双气室光纤光栅延迟补偿

补偿率超99.5%

采用双标准氰化氢气室作为波长基准，通过测量两气室吸收峰的时间差实现过渡光纤延迟误差的精确补偿，使高速解调系统在光纤长度变化时保持高精度。

Bin, Chen · 阳君 · 刘文祥 · Li, Ang · 王昭 · 李进 · Zhang, Min

Infrared and Laser Engineering 2025

参数信息

补偿后波长误差

10 pm

补偿率

99.5 %

补偿效率范围

99.92–99.99 %

补偿效率范围

99.53–99.86 %

线性拟合决定系数

0.999

技术优势

补偿后误差仅±10 pm

将过渡光纤引起的中心波长解调误差从约8.8 nm降低到±10 pm以内，精度提升近三个数量级。

1 km光纤补偿率>99.5%

对600 m和1000 m超长过渡光纤，补偿效率达到99.5%以上，最高可达99.99%，解决了长光纤高速解调的延迟误差难题。

无需测量光纤长度

通过双HCN气室吸收峰的时间差直接计算过渡光纤的时延，避免了传统方法中测量光纤长度或控制激光扫描速度的复杂操作。

适用于多光栅配置

该补偿方法不依赖特定光纤光栅，可用于多光栅传感系统，提高了系统的通用性。

应用场景

• 高速光纤传感：在长过渡光纤下保持±10 pm精度，扩展高速传感的传输距离。
• 爆炸冲击瞬态测量：准确捕获爆炸冲击产生的瞬态应变信号，避免延迟导致的波形失真。
• 发动机振动监测：在发动机振动高频监测中消除光纤延迟误差，提高解调保真度。
• 航空航天结构健康监测：用于飞行器结构应变监测，长距离光纤布置下仍保持高精度。
• 分布式光纤传感网络：补偿各传感节点的过渡光纤时延，支持多光栅网络的同步解调。