Введение
Глава. 1 Обзор современной литературы 11
1.1 Основные схемы построения измерительных систем на основе волоконно–оптических интерферометров 11
1.2 Источники шумов в волоконно-оптических интерферометрических измерительных системах 1.2.1 Шум источника оптического излучения 22
1.2.2 Дробовой шум 29
1.2.3 Шум электронной части 30
1.2.4 Шум в оптическом волокне
1.3 Источники оптического излучения для волоконно-оптических интерферометрических датчиков 37
1.4 Поверхностно-излучающий лазер с вертикальным резонатором 45
1.5 Методы модуляции оптического излучения в ВОИД 50
Выводы по главе 1 55
Глава. 2 Построение волоконно-оптической интерферометрической измерительной системы на основе VCSEL
2.1 Полупроводниковый поверхностно-излучающий лазер с вертикальным резонатором,
излучающий на длине волны 1,55 мкм 58
2.1.1 Принципа работы и структура VCSEL 58
2.1.2 Электрические и оптические параметры VCSEL
2.2 Исследование временных параметров VCSEL 67
2.3 Исследование шума интенсивности VCSEL 70
2.4 Исследование фазового шума VCSEL 73
2.5 Волоконно-оптическая интерферометрическая измерительная система на основе поверхностно-излучающего лазера с вертикальным резонатором 78
2.6 Влияние степени рассогласования КИ и ЧЭ на уровень выходного шума измерительной системы 85
Выводы по главе 2 88
Глава. 3 Метод частотно-импульсной модуляции 90
3.1 Исследование спектральных параметров VCSEL в процессе нагрева 90
3.2 Исследование спектральных параметров VCSEL в процессе охлаждения 98
3.3 Реализация частотно-импульсной модуляции VCSEL 102
3.4 Экспериментальное исследование параметров частотно-импульсной модуляции VCSEL в волоконно-оптической интерферометрической измерительной системе 108 3.4.1 Модуляция VCSEL на частоте 31,25 кГц 109
3.4.2 Модуляция VCSEL на частоте 500 кГц 114
Выводы по главе 3 117
Глава. 4 Методы согласования оптический путей в волоконно-оптических интерферометрах 119
4.1 Метод временной высокоскоростной рефлектометрии 119
4.2 Метод интерферометрии на основе частотно-импульсной модуляции VCSEL
4.2.1 Математическое моделирование метода 124
4.2.2 Реализация метода 127
Вывод по главе 4 138
Заключение 140
Основные выводы и результаты исследования 142
Список сокращений 145
