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拍频技术是一种测量不易受系统损耗和光源波动影响的光纤传感测量系统解调方案,通过光纤光栅、掺铒光纤、错位光纤、磁光光纤和环形器组成光纤激光谐振腔产生激光拍频,利用激光拍频理论,光信号在光纤谐振腔中多次循环放大溢出,通过频谱分析仪记录、测量数据并利用数字信号处理模块对数据进行快速处理,同时可进行计算校准,提高了测量精度,用光纤环形器代替反射镜,避免了由反射镜带来的光信号损耗对光纤谐振腔的影响,错位光纤对环境温度改变灵敏度高,系统结构简单、体积小巧,可以实现对不同环境温度的精确测量,利用光纤偏振特性的双折射,其具有的高灵敏度,使旋光角的测量精确度更高,利用磁光光纤具有较强磁光效应、灵敏度高、抗干扰性强和高绝缘的优点,大大降低光路搭建的成本,系统结构简单,可以实现对不同电流下旋光角的精确测量,测量过程简单,方便迅速,有效克服了传统温度测量方法中存在的繁琐流程。本文在进行了激光拍频、光干涉、旋光性、法拉第效应的理论分析基础上,提出了两种基于拍频技术的分别测量温度和旋光角的光纤光路结构方法,利用错位光纤传感拍频实现了温度测量,利用磁光光纤传感拍频实现了对旋光角的测量。分析了不同温度和不同磁场下输出的激光拍频变化量,研究得到温度和旋光传感系统的性能。测温实验结果表明在温度变化为20℃到100℃范围内,拍频变化量的温度灵敏度为-39.125kHz/℃,拍频随温度增加而线性减小,其线性拟合度为0.99407。室温条件下电流为5A时,旋光测量输出拍频为13.375MHz,同时仿真结果表明,在旋光角变化为0°到90°范围内,拍频变化量的旋光角灵敏度为1.77MHz/°。因此基于错位光纤和磁光光纤的拍频测量结构用于光纤传感测量系统具有分辨率高,高灵敏度,低成本且性能稳定的优势,可广泛应用于电力系统、石油开采、医疗卫生以及航空航天等领域。