光学学报
光學學報
광학학보
ACTA OPTICA SINICA
2007年
4期
673-679
,共7页
舒建伟%曹庄琪%沈启舜%陈凡
舒建偉%曹莊琪%瀋啟舜%陳凡
서건위%조장기%침계순%진범
光学测量%角位移传感%金属包覆波导%超高阶导模
光學測量%角位移傳感%金屬包覆波導%超高階導模
광학측량%각위이전감%금속포복파도%초고계도모
提出了一种测量微小角位移的新方法,该法基于一种金属包覆波导结构,通过棱镜耦合激发空气导波层中的超高阶导模作为灵敏探针.当被测部件发生微小偏转时,空气层厚度和导模的有效折射率也因此改变,从而引起耦合光束的反射光强急剧变动,其变动幅度与部件的角位移量近似成正比关系.对传感的灵敏度进行了数值分析,结果表明导模的有效折射率是影响灵敏度的重要参量.采用一种类似悬臂梁的结构产生可控微小角位移,并以此对平均灵敏度进行了测算,得到的结果与理论预测值符合得较好(相对误差约为3%).理论和实验结果表明,只要部件的偏转半径达到厘米量级,就可以实现分辨力达10-9 rad数量级的角位移传感.
提齣瞭一種測量微小角位移的新方法,該法基于一種金屬包覆波導結構,通過稜鏡耦閤激髮空氣導波層中的超高階導模作為靈敏探針.噹被測部件髮生微小偏轉時,空氣層厚度和導模的有效摺射率也因此改變,從而引起耦閤光束的反射光彊急劇變動,其變動幅度與部件的角位移量近似成正比關繫.對傳感的靈敏度進行瞭數值分析,結果錶明導模的有效摺射率是影響靈敏度的重要參量.採用一種類似懸臂樑的結構產生可控微小角位移,併以此對平均靈敏度進行瞭測算,得到的結果與理論預測值符閤得較好(相對誤差約為3%).理論和實驗結果錶明,隻要部件的偏轉半徑達到釐米量級,就可以實現分辨力達10-9 rad數量級的角位移傳感.
제출료일충측량미소각위이적신방법,해법기우일충금속포복파도결구,통과릉경우합격발공기도파층중적초고계도모작위령민탐침.당피측부건발생미소편전시,공기층후도화도모적유효절사솔야인차개변,종이인기우합광속적반사광강급극변동,기변동폭도여부건적각위이량근사성정비관계.대전감적령민도진행료수치분석,결과표명도모적유효절사솔시영향령민도적중요삼량.채용일충유사현비량적결구산생가공미소각위이,병이차대평균령민도진행료측산,득도적결과여이론예측치부합득교호(상대오차약위3%).이론화실험결과표명,지요부건적편전반경체도전미량급,취가이실현분변력체10-9 rad수량급적각위이전감.
