基于电光调制和磁光调制的组合光调制的研究

指出了组合光调制是利用电光调制和磁光调制进行的一种新的光调制方法，用矢量分析和矩阵分析2种方法详细分析了在组合光调制中2种不同的组合光调制方式，得出了这样的结论：在不同的组合光调制方式中，输出的光强信号不同，其中电光调制在前磁光调制在后的组合光调制中，输出光强中有功率信息，可利用这种组合光调制进行有功功率和电能的光测。     

泡克耳斯效应与法拉第效应组合光调制的应用

提出了一种新的测量电流、电压和电功率的光学方法．全面系统地讨论了该方法的原理和信号处理方法．研究表明该方法可以测量高压（或大电流）情况下的电流、电压和电功率．因此可望用在未来的电力系统中测量电流、电压和电功率。     

电光调制实验系统的设计

调制是光电系统中的一个重要环节，目前普遍采用的是电光调制、声光调制等调制方法。本文设计了一种基于锂酸铌电光晶体的电光调制实验系统。该电光调制实验系统主要是验证电光调制原理，并介绍了电光调制在激光通信方面的应用。通过此系统，可以了解晶体电光调制的原理和实验方法，学会在此系统中测量晶体的半波电压，电光系数和消光比等参量。     

一种新式磁调制直流电流测量方法

提出了一种根据磁调制原理测量直流电流的方法,与倍频磁调制器相比较,该方法利用磁调制器输出信号中的相位差变化量进行测量,测量系统不需要复杂的辅助电路,因此测量电路简单,抗干扰能力强。     

高速率电光调制器偏置电压自动控制技术

采用电光检测的方法和误差分析的方式判断和识别电光调制晶体半波电压的漂移。利用PID控制算法实现高速率电光调制系统偏置电压高精度自动调节。最后对将研究的偏置电压自动控制系统应用于电光调制晶体,进行高速率调制实验。实验结果表明:采用偏置电压自动控制技术,改变了给电光调制晶体加载一个固定偏置电压的传统方式,使电光调制器偏置电压始终位于线性区的中点,以保证不失真调制,克服了电光调制器的半波电压受环境温度等多种因素的影响变化而电光调制晶体的半波电压发生漂移的问题。     

数字式磁光光纤电流计的研究

论述了磁光式光纤电流测试系统的原理 ,并设计了一种数字式磁光光纤电流计 ,该装置所运用的测量方法是电力系统中高压大电流测量技术的一个新方向 ,随着光纤技术和电子器件可靠性的发展 ,磁光式电流检测技术可望得到推广使用。     

LiNbO3晶体电光调制中半波电压测量方法研究

在基于一次电光效应的光学电压传感器中,电光晶体的半波电压是影响传感器输入输出特性的关键参数之一。通过对电光调制原理的深入分析,选用LiNbO_3晶体搭建半波电压测量平台,针对关键参数半波电压进行了测量。对试验所选用的LiNbO_3晶体的半波电压进行了理论计算,并与实际结果进行对比;分析影响LiNbO_3晶体半波电压的因素,并指出在实际工程应用中应考虑的问题。     

一种新式磁调制直流电流测量方法

提出了一种根据磁调制原理测量直流电流的方法,与倍频磁调制器相比较,该方法利用磁调制器输出信息中的相位差变化量来进行测量,测量系统不需要复杂的辅助电路,因此测量电路简单,抗干扰能力强．     

基于磁光调制及基频信号检测的高精度波片测量

为提高波片相位延迟量的准确性,提出了一种基于磁光调制的波片相位延迟量测量方法.在标准1/4波片和检偏器之间插入磁光调制器,调整元件转角使出射光强只剩下偶次谐波成分,利用该特性,通过检测基频成分的残余量而非整个光强信号来进行波片相位延迟量的精密测量.利用琼斯矩阵推导了相应的理论公式并建立了波片测量系统,误差分析表明当环境温度变化范围为0.1℃时,系统测量不确定优于5',对1/2波片和1/4波片的重复测量实验表明测量标准偏差约为2'.      

GaP和GaAs共面波导的直接电光调制特性

对Ⅲ-Ⅴ族电光晶体GaP和GaAs衬底上的共面波导（CPW）进行直接电光调制测量,得到GaP和GaAs的输入电压与电光调制输出的关系曲线,分析电光调制的输出特性．     

锥光干涉图、光强透过率曲线对电光调制实验的影响

基于电光效应的基本原理，讨论了铌酸锂（LiNbO3）晶体横向电光调制实验中利用锥光干涉图暗十字线图样确定起偏器和检偏器偏振方向分别平行于晶体x,y光轴的方法，及光强透过率曲线偏移对测量铌酸锂晶体半波电压的影响．     

光电集成电场传感器的设计

基于光电集成技术的电场传感器具有良好的抗电磁干扰能力和很快的响应速度。为了能够测量高电压电力系统中的瞬变电场,该文在基于光电集成技术的电场传感器工作原理的基础上,提出了一种适用于强电场测量的光电集成传感器设计方案。该文将电场传感器分解为调制器和偶极子天线,给出了传感器的等效电路,分别计算了调制器和偶极子天线的参数,最后对电场传感器传递函数的幅频特性及最大可测电场进行了计算。分析计算的结果表明,所设计的电场传感器最大可测电场幅值接近106V/m,同时具有较好的频响特性。     

一种用于电子式电流互感器的信号处理方法

提出了一种用于电子式电流互感器的信号处理方法。该方法在光强调制原理的基础上,通过将光强调制时的直流偏置信号作为参考信号,利用发光管及光电管的线性区,将高压侧模拟信号调制后的光信号直接传输至低压侧;可以根据参考信号的衰减计算交流信号的衰减,由此解决了使用模拟光信号进行测量时存在的精度较低的不足。可用于电子式电流互感器的设计以实现母线电流的测量。介绍原理及实现过程,并对系统设计的关键问题进行了分析。实验表明,该方法可用于测量及保护用电子式电流互感器的设计。     

利用SiC电致发光特性在线测量防晕层表面电场分布

基于SiC材料电致发光强度随电场强度增大而增强的特性，提出了一种在线测量发电机定子线圈端部SiC防晕涂层表面电场分布的新方法．该方法利用绝缘塑料光纤作为受光探头，避免了探头接触防晕涂层表面时引起该处电场畸变的问题．测量装置主要由光电转换、信号放大、信号处理单元组成．SiC防晕涂层特定点处电致发光信号波的峰一峰值Vpp与该处电场强度E之间呈对数关系．将此测量方法用于1级和3级SiC防晕涂层，实际测量所得防晕涂层各点的电场强度值与理论计算值符合较好，误差均能控制在0．05以内，说明该方法准确度较高．     

电光效应对光纤波导效率的影响

采用数值计算方法,研究了包层为单轴各向异性电光晶体材料且其主轴沿光纤轴线的单包层光纤外加电场对光纤波导效率的影响.研究结果表明:外加电场对该种光纤中芯层和包层间的功率分布影响显著,在外加电场逐渐增大时,光能量逐渐集中到包层中,为设计新型电压传感器提供理论依据.     

无线光通信实验系统的研制

该文研制了一套可以用作教学实验的无线光通信实验系统,此无线光通信系统分为前端的电信号变为光信号的调制驱动加载部分和后端的光信号变为电信号的接收部分.根据视频和音频信号传输的要求设计并制作了调制驱动电路和光接收电路,在验证半导体激光器伏安特性和功率特性的基础上,高质量地实现了视频信号和音频信号的无线传输.     

偏正无关光纤干涉仪及其微位移测量应用

提出了一种与偏振无关的新型光纤干涉仪,采用端面镀膜的光纤自聚焦准直器,结合球凸透镜构成共光路光纤干涉仪,其探测光与参考光在同一根普通单模光纤中共光路传输,有效消除了偏振衰落影响。通过理论建模分析,并采用高精度的压电陶瓷作为稳定信号源,搭建了微位移测量平台,实测了三角波驱动电压信号与对应的干涉信号。研究了不同扫描电压下,压电陶瓷位移和驱动电压的关系。实验结果表明,该光纤干涉仪可实现微小位移的精密测量,在超精密机床振动、微型机械、传感等方面具有应用价值。     

光纤电压传感器中波片精度对测量影响的探讨

分析了根据晶体的电光效应制作的光纤电压传感器,当弱信号调制不能满足一定条件时,则输出光强调制波将出现失真,除线性项外还将产生大量的谐波分量,且这些谐波分量与所加偏置即λ/4波片的相位有关。借助贝塞尔函数展开式从中得到了弱信号调制的具体条件。     

非整周期采样下电功率测量的误差分析

利用基于相关原理的智能仪器测量周期信号的各种电参数时,由于硬件条件的限制,非整周期采样所致误差无法被完全消除。为了减小该误差,提出一种定量修正方法,以实现电功率的精密测量。该方法以含谐波的电气信号功率测量为例,从时域平均功率定义出发,采用正弦函数的一阶T ay lor展开,推导出因非整周期采样造成的测量误差的解析表达式和相应的修正公式。实验结果表明:恰当地选择采样频率和采样周期数以减小信号周期偏差,且控制初始采样时刻,使电压和电流初始采样值的乘积接近于所测电功率的大小,这些均可在很大程度上降低测量误差。