文章摘要
陈家熠,吴先梅,吕文瀚,程茜.光纤超声传感系统3×3耦合器输出信号的影响因素研究[J].声学技术,2018,37(6):553~559
光纤超声传感系统3×3耦合器输出信号的影响因素研究
Research on the factors affecting the output signal of 3×3 coupler in optical fiber ultrasonic sensing system
投稿时间:2018-06-07  修订日期:2018-08-03
DOI:10.16300/j.cnki.1000-3630.2018.06.008
中文关键词: 光纤超声传感|3× 3耦合器|干涉理论
英文关键词: optical fiber ultrasonic sensor|3×3 coupler|interference theory
基金项目:国家自然科学基金面上项目(11674351)。
作者单位E-mail
陈家熠 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室, 北京, 100190
中国科学院大学, 北京, 100049 
 
吴先梅 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室, 北京, 100190
中国科学院大学, 北京, 100049 
wuxm@mail.ioa.ac.cn 
吕文瀚 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室, 北京, 100190
中国科学院大学, 北京, 100049 
 
程茜 同济大学物理学院声学研究所, 上海, 200092  
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中文摘要:
      光纤超声传感单位通常使用3×3耦合器作为核心干涉部件,其输出信号往往变化范围大、稳定性差,为了分析3×3耦合器输出信号产生不同现象的原因,开展了3×3耦合器输出信号的影响因素研究。应用干涉理论,分析了声信号和环境噪声对3×3耦合器输出信号稳定性的影响。数值计算结果与实验结果表明:声信号与环境噪声共同调制了干涉仪的相位,环境噪声使得3×3耦合器输出信号稳定性差;通过增大声信号幅值,使其引起的干涉仪相位幅值大于π rad,此时3×3耦合器输出信号的稳定性增强。
英文摘要:
      Optical fiber ultrasonic sensors usually use 3×3 coupler as their core interferometer. The output signals of 3×3 coupler often vary in a wide range and have poor stability. In order to understand why different phenomena happen in the output signals, the factors affecting the output signal of 3×3 coupler are studied. By using interference theory, the effects of acoustic signal and ambient noise on the stability of output signal of the 3×3 coupler are analyzed. Both simulation and experimental results show that a stable output signal can be obtained when the amplitude of acoustic signal is relatively large.
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