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光纤气体传感器解调方法的研究

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李政颖, 王洪海, 姜宁, 程松林, 赵磊, 余鑫. 2009: 光纤气体传感器解调方法的研究, 物理学报, 58(6): 3821-3826. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.06.034
引用本文: 李政颖, 王洪海, 姜宁, 程松林, 赵磊, 余鑫. 2009: 光纤气体传感器解调方法的研究, 物理学报, 58(6): 3821-3826. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.06.034
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Li Zheng-Ying, Wang Hong-Hai, Jiang Ning, Cheng Song-Lin, Zhao Lei, Yu Xin. 2009: Demodulation method for second harmonic signal in optical fiber gas sensor, Acta Physica Sinica, 58(6): 3821-3826. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.06.034
Citation: Li Zheng-Ying, Wang Hong-Hai, Jiang Ning, Cheng Song-Lin, Zhao Lei, Yu Xin. 2009: Demodulation method for second harmonic signal in optical fiber gas sensor, Acta Physica Sinica, 58(6): 3821-3826. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.06.034
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光纤气体传感器解调方法的研究

  • 武汉理工大学光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室,武汉,430070

Demodulation method for second harmonic signal in optical fiber gas sensor

  • 摘要: 利用可调谐激光光谱技术并结合二次谐波检测的波长调制方法对气体浓度进行检测,大大提高了检测灵敏度.然而光的传输和电路自身延时都会产生未知的相位延时,含有气体浓度信息的被测信号和二倍频参考信号的相位差变化严重影响二次谐波信号测量结果.本文设计出一种4路乘法锁相解调电路,设计中分别用正弦信号和余弦信号对被测信号进行解调,经积分电路后得到两路分别与相位差的正弦值和余弦值相关的解调信号.将两路解调信号平方,再通过加法器相加后消除相位差,得到完全与相位差无关的幅值信号.实验证明当被测信号相位在0°-90°变化时,解调得到的二次谐波信号保持不变,很好地提高了系统检测结果的稳定性.
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出版历程
  • 刊出日期:  2009-06-30

光纤气体传感器解调方法的研究

  • 武汉理工大学光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室,武汉,430070

摘要: 利用可调谐激光光谱技术并结合二次谐波检测的波长调制方法对气体浓度进行检测,大大提高了检测灵敏度.然而光的传输和电路自身延时都会产生未知的相位延时,含有气体浓度信息的被测信号和二倍频参考信号的相位差变化严重影响二次谐波信号测量结果.本文设计出一种4路乘法锁相解调电路,设计中分别用正弦信号和余弦信号对被测信号进行解调,经积分电路后得到两路分别与相位差的正弦值和余弦值相关的解调信号.将两路解调信号平方,再通过加法器相加后消除相位差,得到完全与相位差无关的幅值信号.实验证明当被测信号相位在0°-90°变化时,解调得到的二次谐波信号保持不变,很好地提高了系统检测结果的稳定性.

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