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High-speed and high-precision torsion sensor based on polarization-induced microwave photonic phase shift measurement

机译：基于极化诱导的微波光子相移测量的高速和高精度扭转传感器

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摘要

We propose and experimentally demonstrate a technique to achieve high-speed and high-precision torsion sensing based on polarization-induced microwave photonic phase shift measurement. In the proposed system, a section of single-mode fiber (SMF) is used as a sensor that is incorporated into a microwave photonic phase shifter (MPPS). The MPPS consists of a laser source, a polarization modulator (PolM), an optical bandpass filter (BPF), a SMF, a polarizer, and a photodetector (PD). The phase shift of the microwave signal is a linear function of the twist angle of the SMF. An IQ detection module is utilized to measure the microwave phase shift. The performance of the proposed torsion sensor is experimentally evaluated. A measurement range of over 180 degrees and a sensing accuracy of 0.03 degrees are realized at an ultrahigh speed of 1 MHz, with low strain and temperature cross-sensitivity. (C) 2019 Optical Society of America
机译：我们提出并通过实验证明了一种基于极化诱导的微波光子相移测量来实现高速和高精度扭转感测的技术。 在所提出的系统中，一段单模光纤（SMF）用作传感器，该传感器掺入微波光子相移器（MPPS）中。 MPP由激光源，偏振调制器（POLM），光带通道滤波器（BPF），SMF，偏振器和光电探测器（PD）组成。 微波信号的相移是SMF扭转角的线性函数。 使用IQ检测模块来测量微波相移。 实验评估所提出的扭转传感器的性能。 以1MHz的超高速度实现超过180度的测量范围和0.03度的感测精度，具有低应变和温度交叉敏感性。 （c）2019年光学学会

著录项

  • 来源
    《Optics Letters》 |2019年第14期|共4页
  • 作者

    Wang Bin; Zhang Weifeng; Fan Xinyu; Yao Jianping;

  • 作者单位

    Univ Ottawa Sch Elect Engn &

    Comp Sci Microwave Photon Res Lab Ottawa ON K1N 6N5 Canada;

    Univ Ottawa Sch Elect Engn &

    Comp Sci Microwave Photon Res Lab Ottawa ON K1N 6N5 Canada;

    Shanghai Jiao Tong Univ Dept Elect Engn State Key Lab Adv Opt Commun Syst &

    Networks Shanghai 200240 Peoples R China;

    Univ Ottawa Sch Elect Engn &

    Comp Sci Microwave Photon Res Lab Ottawa ON K1N 6N5 Canada;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 计量学;光学;
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