實(shí)驗(yàn)名稱:

高壓放大器基于壓電陶瓷光纖聲光移頻實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

測(cè)試設(shè)備:

壓電陶瓷，耦合器，光纖光柵，PZT，功率放大器ATA-2022H等。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:

利用放大器對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓的放大實(shí)現(xiàn)壓電陶瓷的高效率振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電壓大幅增加，使得壓電陶瓷片振動(dòng)強(qiáng)度大，其增強(qiáng)的聲光作用在光纖上產(chǎn)生有效的聲波傳輸和多普勒頻移。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程:

外差相干檢測(cè)技術(shù)是基于探測(cè)光束和本振光束在探測(cè)器光敏面上混頻實(shí)現(xiàn)，光外差相干檢測(cè)可以響應(yīng)光波的振幅、頻率以及相位信息，適用于微弱信號(hào)的檢測(cè)。提出了通過(guò)光纖中模式轉(zhuǎn)換過(guò)程中的聲光多普勒效應(yīng)，很好的實(shí)現(xiàn)了低頻移量，并應(yīng)用于振動(dòng)探測(cè)。

基于模式選擇耦合器和聲致光纖光柵制作了一種光纖模式轉(zhuǎn)換移頻器。基本原理是通過(guò)光纖中LP11纖芯模式轉(zhuǎn)換為基模的過(guò)程中，由于聲光效應(yīng)產(chǎn)生多普勒頻移，可以直接得到一個(gè)500kHz-1MHz的低頻頻移分量。并基于這種MCFS提出了兩種外差相干檢測(cè)方案，實(shí)現(xiàn)了光信息的相干檢測(cè)與解調(diào)。實(shí)驗(yàn)中，采用ATA-2022H高壓放大器對(duì)PZT進(jìn)行放大，能夠很好的驅(qū)動(dòng)PZT的高效振動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光纖上聲波的傳輸，產(chǎn)生有效的光纖彎曲和對(duì)光波的多普勒效應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

全光纖FBG外差相干檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，使用MSC作為纖芯模式產(chǎn)生的器件，是因?yàn)槿饫w結(jié)構(gòu)的MSC不僅可以高效率地實(shí)現(xiàn)基模光束到高階纖芯模式光束的轉(zhuǎn)換，還可以利用SMF和FMF兩個(gè)輸出端消除SSBI，極大地提高外差相干檢測(cè)的性能。

高壓放大器ATA-2022H參數(shù)指標(biāo)：