传感器与微系统2024,Vol.43Issue(4) :79-82,87.DOI:10.13873/J.1000-9787(2024)04-0079-04

高分辨率光纤法珀传感器解调系统设计

Design of high resolution fiber Fabry-Perot sensor demodulation system

景智鹏 万顺 贾平岗
传感器与微系统2024,Vol.43Issue(4) :79-82,87.DOI:10.13873/J.1000-9787(2024)04-0079-04

高分辨率光纤法珀传感器解调系统设计

Design of high resolution fiber Fabry-Perot sensor demodulation system

景智鹏 1万顺 1贾平岗1
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作者信息

  • 1. 中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室,山西太原 030051
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摘要

光纤法珀传感器的腔长测量精度取决于解调系统的分辨率,现有的解调系统的分辨率多大于10 nm,难以实现10 nm以内腔长变化的测量.针对该问题,提出了以7450像元数的线阵图像传感器为基础搭建解调系统,通过硬件设计与软件算法提高特征信号质量,完成腔长数据提取,实现了一种高分辨率光纤法珀传感器解调系统.实验结果表明,该系统在0~20μm的腔长测量范围内,实现了 2.7nm的光学分辨率,精度达到0.0135%FS.

Abstract

Measurement precision of cavity length of fiber Fabry-Perot sensors depends on the resolution of the demodulation system.Existing demodulation systems often have a resolution of greater than 10nm,which is difficult to measure changes in cavity length beyond 10 nm.Aiming at this issue,a demodulation system based on 7 450 pixel linear array image sensor is proposed,which improves the quality of feature signals through hardware design and software algorithms,completes cavity length data extraction,and implementes a high-resolution fiber Fabry-Perot sensor demodulation system.The experimental results show that the system achieves an optical resolution of 2.7 nm and an precision of 0.013 5%FS within the cavity length measurement range of 0~20 μm.

关键词

法珀传感器/测量精度/解调系统/腔长/高分辨率/线阵图像传感器

Key words

Fabry-Perot sensor/measurement precision/demodulation system/cavity length/high resolution/linear array image sensor

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基金项目

国家自然科学基金(52075505)

国家科技重大专项(J2019-V-0015-0110)

出版年

2024
传感器与微系统
中国电子科技集团公司第四十九研究所

传感器与微系统

CSTPCD北大核心
影响因子:0.61
ISSN:1000-9787
参考文献量18
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