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一种基于光开关的多路光纤位移测量系统

吕勇  冯其波  郎晓萍  靳珊  
【摘要】:光纤位移测量灵敏度高、响应速度快、体积小、应用非常广泛,但只适合单点测量。为此结合光通信技术,设计了一种新型的光纤测量系统,可同时实现多路位移测量。系统基于反射式强度调制型光纤传感原理,单一激光光源发出的光经铌酸锂电光晶体进行调制,调制光经环行器输入1×n路光开关,利用光开关实现各测量通路之间以及测量通路与参考通路之间的快速切换,各测量通路所得的与被测位移成特定关系的反射光强信号经一个共用的光电探测和锁定放大电路转换为与之成正比的电压信号,避免了多处理电路的参数不一致问题,降低了成本。再经A/D模块转换为数字信号由计算机处理得到测量位移。利用一路公共参考光路修正光源的光强波动,提高了系统的稳定性。实验结果表明,该系统分辨率达0.1μm,重复性为0.5%。系统可扩展性好,可方便地通过改变光开关的和测量光纤路数来增减位移测量点数。

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