Self-Calibrated Phase-Shifted Demodulation of Dual-Cavity Fabry–Perot Dynamic Displacement Sensors

解调 光学 流离失所(心理学) 法布里-珀罗干涉仪 相(物质) 对偶(语法数字) 材料科学 光电子学 物理 激光器 电气工程 工程类 艺术 文学类 心理学 频道(广播) 量子力学 心理治疗师
作者
Qiang Liu,Yang Cheung,Yiping Wang,Zhenguo Jing,Wei Peng
出处
期刊:IEEE sensors letters [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:8 (2): 1-4
标识
DOI:10.1109/lsens.2024.3354267
摘要

In this work, we propose a novel large range dynamic phase extraction method for fiber optic Fabry–Perot (F-P) displacement sensors. A programmable modulated grating Y-branch laser is employed as the light source to achieve flexible switching between full-spectrum scanning mode and fixed-frequency mode. The cavity length difference of the dual cavity sensor, the dc component, as well as the fringe visibility for phase recovery, is directly measured by white light interferometry. Unlike acoustic vibration measurements (where cavity length changes are within a few microns), larger cavity length variations will result in significant changes in the intensity of reflected light and the dc and ac components of interference fringes. We propose to calibrate the key parameters for phase extraction in real time by tracking the demodulated phase results. Calibration operation will be triggered when the detected phase change exceeds 4π. Thanks to the self-calibration mechanism, it is possible to achieve dynamic displacement monitoring of over 1000 µm, as well as displacement monitoring accompanying vibrations. In addition to acoustic sensing and microvibration sensing applications, the proposed method further expands the dynamic range of phase-shifted demodulation scheme and provides a new solution for all-fiber dynamic displacement measurement in confined spaces.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
tianhualefei发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Lucas应助天真珈百璃采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.4应助龙井茶采纳,获得10
3秒前
Awake发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
xyg发布了新的文献求助10
4秒前
mimi发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
2082236526发布了新的文献求助30
5秒前
CChi0923完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
英俊的铭应助zzztsing0213采纳,获得10
7秒前
大个应助结实蜡烛采纳,获得10
7秒前
顾矜应助TEDDY采纳,获得20
8秒前
研友_VZG7GZ应助apple采纳,获得10
8秒前
1433223发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
qx发布了新的文献求助10
8秒前
星辰大海应助tinna采纳,获得10
9秒前
科研通AI6.4应助困困鸭采纳,获得10
9秒前
喻白玉发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
自由娩发布了新的文献求助10
10秒前
fwz完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
大个应助温柔的念露采纳,获得10
11秒前
11秒前
Orange应助城南采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
高分求助中
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Social Psychology 800
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7648324
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9221045
关于积分的说明 19792368
捐赠科研通 7213794
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3277851
关于科研通互助平台的介绍 2438921
邀请新用户注册赠送积分活动 2276129