一种基于双折射电光调制晶体的非扫描相关解调系统

文档序号:29401705发布日期:2022-03-26 02:07阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于双折射电光调制晶体的非扫描相关解调系统,其特征在于:包括准直透镜(1)、所述起偏器(2)、双折射电光调制晶体(3)、检偏器(4)、光电探测器(5)、数据处理单元(6)。所述准直透镜(1)接收携带有f-p传感器腔长信息的反射光,并对所述反射光进行准直;准直后的反射光穿过起偏器(2),变成线偏振光;所述起偏器(2)偏振方向与双折射电光调制晶体(3)的光轴方向夹角记为α;线偏振光穿过双折射电光调制晶体(3),变成两束折射光,分别记为o光和e光;所述检偏器(4)偏振方向与起偏器(2)垂直;所述检偏器(4)将o光和e光的振动方向投影到同一方向,使得o光和e光发生干涉;所述光电探测器(5)探测检偏器(4)输出光信号;所述光电探测器(5)对光信号进行光电转换,并传输至数据处理单元(6);所述数据处理单元(6)根据检偏器(4)输出光信号解调出f-p传感器腔长信息。2.根据权利要求1所述的一种基于双折射电光调制晶体的非扫描相关解调系统,其特征在于:所述双折射电光调制晶体(3)折射率通过改变外加至双折射电光调制晶体(3)的电压进行调节。3.根据权利要求1所述的一种基于双折射电光调制晶体的非扫描相关解调系统,其特征在于,o光和e光的复振幅分别如下所示:e
o
=acosα
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)e
e
=asinα
·
e

ꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)式中,a为线偏振光的振幅;e
o
、e
e
分别为o光和e光的复振幅;其中,o光和e光在通过双折射电光调制晶体(3)后产生的相位差δ如下所示:δ=kδnd=kn
o3
red=kn
o3
ru
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)式中,参数o光和e光产生的折射率差δn=n
o3
re;n
o
为晶体折射率;d为晶体的厚度;λ为线偏振光的波长;u=ed,u为所施加的电压;e为所施加的电场强度;r为电光系数。4.根据权利要求1所述的一种基于双折射电光调制晶体的非扫描相关解调系统,其特征在于,o光和e光经过检偏器(4)后,在检偏方向的投影分别如下所示:e

o
=e
o
cosβ=acosαcosβ
ꢀꢀꢀꢀ
(4)e
e

=e
e
sinβ=asinαsinβ
·
e

ꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)式中,e

o
、e
e

分别表示o光和e光经过检偏器(4)后,在检偏方向的投影;β为检偏器(4)偏振方向与双折射电光调制晶体(3)的光轴方向夹角。5.根据权利要求1所述的一种基于双折射电光调制晶体的非扫描相关解调系统,其特征在于,携带有f-p传感器腔长信息的反射光的光强i如下所示:式中,参数6.根据权利要求1所述的一种基于双折射电光调制晶体的非扫描相关解调系统,其特
征在于,检偏器(4)输出光的光强i
out
如下所示:式中,λ
min
、λ
max
为反射光波长的上下限;r为f-p传感器的法珀腔两端面的反射率;l为法珀腔的腔长;i0(λ)为入射光强。7.根据权利要求1所述的一种基于双折射电光调制晶体的非扫描相关解调系统,其特征在于,数据处理单元(6)显示光电探测器(5)探测到的检偏器(4)输出光信号,当f-p传感器产生的光程差与o光、e光产生的光程差匹配时,即干涉相关性达到最大时,检偏器(4)输出光信号为极大值;所述极大值对应的法珀腔的腔长即为f-p传感器法珀腔的腔长。

技术总结
本发明公开一种基于双折射电光调制晶体的非扫描相关解调系统,包括准直透镜(1)、起偏器(2)、双折射电光调制晶体(3)、检偏器(4)、光电探测器(5)、数据处理单元(6);本发明提供一种基于双折射电光调制晶体干涉仪的非扫描相关解调系统,该系统利用能够通过外加电压控制晶体折射率的变化,进而控制双折射晶体内部的o光和e光的光程差,构造能与传感器输出光相关的函数,能够有效的解决光楔制造工艺难的问题。题。题。


技术研发人员:雷小华 肖林 刘显明 章鹏
受保护的技术使用者:重庆大学
技术研发日:2021.08.17
技术公布日:2022/3/25
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