光纤法珀位移传感器

纳米级分辨

基于单PDH反馈环，以简化架构实现高分辨率与大动态范围兼具的位移测量能力。

Yixiang, Zhang · 徐志林 · Wu, Junhui · 梁浴榕 · Qizhen, Sun · 周泽兵

Journal of Lightwave Technology 2024

参数信息

位移分辨率

8 nm

噪声底

12 pm/Hz1/2

动态范围

127 dB

技术优势

解调系统极简

仅用单个PDH反馈环配合FPGA增量PID算法读取谐振波长变化，无需传统FFPI解调所需的复杂光学/电子组件。

动态范围大

利用FFPI极窄谐振带宽和闭环锁定，实现了127 dB@10Hz的动态范围，可覆盖从纳米到较大位移的宽量程测量。

测量抗干扰强

采用PDH锁定技术使系统对激光强度噪声和光路扰动不敏感，适合工程现场长期监测。

应用场景

• 结构工程监测：用长径比高、抗电磁干扰的光纤传感器替代传统电测，实现结构微位移的长期连续监测。
• 航空结构监测：在机载/星载平台上实现轻量化、无源的高分辨率形变监测。
• 精密位移测量：为精密定位、机床校准等提供8 nm分辨的实时位移读数。
• 纳米计量：作为纳米计量中的参考传感器，其大动态范围可覆盖从纳米到微米级的位移校准。