DE69215233T2 - Verfahren zur Spektralanalyse eines Signals - Google Patents

Verfahren zur Spektralanalyse eines Signals

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verarbeitungssystem zur Analyse eines Spektralsignals, das dadurch erzeugt wird, daß ein doppeibrechender Sensor einer Temperatur ausgesetzt wird, um eine momentane Wellenform zu erzeugen, die mit einer Bezugswellenform verglichen wird, um einen Bediener über die vom doppelbrechenden Sensor erfahrene Temperatur zu informieren.
  • Um den Betrieb einer Turbine innerhalb vorgegebener Spezifikationen zu regeln und zu halten, werden die vielen Zustände während des Betriebes eines Flugzeuges von strategisch angebrachten elektrischen Wandlern gemessen. Diese Wandler sind über Kupferdrahtbündel mit einer Zentralsteuerung zusammengeschaltet. Obwohl diese Bündel abgeschirmt sind, können die im Kupferdraht geführten Signale durch elektromagnetische Störungen und elektromagnetische Impulse beeinflußt werden. Um die elektromagnetischen Störungen und elektromagnetischen Impulse zu verringern, sind die Kabel abgeschirmt. Eine solche Abschirmung kann jedoch dem Flugwerk beträcht liches Gewicht hinzufügen. Um die Einwirkung elektromagnetischer Störungen und elektromagnetischer Impulse zu beseitigen, sind faseroptische Sensoren und Kabel eingeführt worden, um den elektrischen Sensor und die Kupferkabel zu ersetzen.
  • Infolge der Auswahl eines faseroptischen Sensors zur Erfüllung der Betriebstemperaturerfordernisse eines Flugzeuges sind viele Materialien bewertet worden, um die während des Betriebes eines Flugzeuges erfahrenen Betriebstemperatur- und Druckbedingungen zu erfüllen. Ein solches Material zur Verwendung als Temperatursensor ist ein Leuchtstoff. Die Lumineszenz-Abklingzeit für einen Leuchtstoff kann zur Erzeugung eines Signals benutzt werden, das der Temperatur in einer aggressiven Umgebung wie der, die in der Brennkammer eines Turbinenmotors erzeugt wird, entspricht. In US-Patent 5,036,194 ist ein Kabel für die Übertragung eines solchen Signals zu einem Prozessor offenbart. Die Genauigkeit der gemessenen Temperatur, die direkt von der Verarbeitung des Signals von den Sensoren abhängig ist, erfordert besondere Decodierverfahren wie beispielsweise die in US-Patent 5,004,910 offenbarten. Diese Sensorart funktioniert zufriedenstellend, wenn die zu messende Temperatur im Bereich von 100 bis 400ºC liegt. In einer Brennkammer eines Turbinenmotors kann jedoch die Temperatur 1100ºC erreichen.
  • In US-Patenten 4,140,393 und 4,928,005 wird vorgeschlagen, daß als Sensormaterial zur Bewertung von Temperaturänderungen temperaturabhängige doppelbrechende Sensormaterialien benutzt werden könnten. US-Patent 4,928,005 zeigt an, daß durch Analyse von Abweichungen modulierter Signale, die durch Koppelpunkte durchlaufendes Licht erzeugt werden, eine Temperatur zwischen -100 bis +300ºC gemessen werden kann. Diese induzierte Veränderung, die durch Koppelpunkte entlang dem Kommunikationskabel durchlaufendes Licht erzeugt wird, kann für einige Anwendungen genügen, wo keine dynamischen Kräfte an das Kabel angelegt werden, aber in einem Flugwerk kann die Einführung von G-Kräften nach und nach ein Brechen oder Reißen des Kabels verursachen, wodurch die Signalübertragung beeinträchtigt werden würde. In US-Patent 4,814,604 wird ein Verfahren der Fernerkennung von physikalischen Größen eines Signals von einer Mehrzahl von Sensoren durch Überlagerung des Signals mit mit jedem Sensor verbundenen Modulationen und Decodieren des Signals durch Durchführung einer Fourier-Transformation am modulierten Signal zur Wiedergewinnung der Größe der gemessenen Informationen offenbart. In US-Patent 4,867,565 ist auch eine Struktur zur Fernerkennung einer physikalischen Größe eines gemessenen Zustands durch Verwendung einer Fourier-Transformation zur Bestimmung eines Weglängenunterschieds eines einen Sensor durchlaufenden Signals zum Erhalten des Wertes der zu messenden physikalischen Größe offenbart. In der gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung 796,743, die der PCT- Veröffentlichung Nr. WO 93/11412 entspricht, ist ein Sensorsystem offenbart, das die doppelbrechenden Eigenschaften von Kristallen von Lanthanberrylat (BEL) zum Messen von Temperatur und Spannung in einer Umgebung mit einem Temperaturbereich von -200 bis +1500ºC benutzt. In diesem Sensorsystem wird ein durch eine Leuchtdiode an einer optoelektronischen Schnittstelle erzeugtes optisches Erregungssignal durch einen ersten Glasfaserleiter zu einem abgesetzten Detektor übertragen. Das optische Erregungssignal wird dann vom Sensor als Funktion der Temperatur und einachsigen Spannung im aktiven Element des Sensors spektralmoduliert. Die Modulation des Signals gleicht einem Streifenmuster, das durch Verstärkung und Auslöschung des optischen Erregungssignals verursacht wird. Das spektralmodulierte Mehrperiodenlichtsignal wird dann vom Sensor über einen zweiten Glasfaserleiter zur optoelektronischen Schnittstelle übertragen. In der optoelektronischen Schnittstelle wird das Lichtsignal anfangs spektral gestreut und dann das gestreute Lichtsignal auf eine CCD- (charge couple device)Anordnung abgebildet, um ein elektrisches Ausgangssignal zu erzeugen. Das Signal ist die Spektralausgabe der CCD-Anordnung, deren Amplitude in Bezug auf Zeit im Verhältnis zur Lichtintensität in Bezug auf Wellenlänge steht.
  • In der hier offenbarten Erfindung ist ein Verfahren zur Verarbeitung der Signalspektralausgabe einer CCD-Anordnung zum Messen der Temperatur der Umgebung, in der sich das aktive Element des Sensors befindet oder ausgesetzt ist, innerhalb einer Genauigkeit von ±1,0ºC über einen Bereich von -200 bis +1500ºC, entwickelt worden.
  • In diesem Verfahren wird die Signalausgabe von einem analogen in ein digitales Signal umgewandelt, um eine Vorwellenform festzulegen, wenn der doppelbrechende Sensor einer bekannten Temperatur ausgesetzt ist. An der Vorwellenform wird zur Bestimmung ihrer Hauptfrequenz eine schnelle Fouriertransformation durchgeführt. Die Bezugswellenform und ihre Hauptfreguenz werden im Speicher eines Digitalsignalprozessors gespeichert. Danach wird der doppelbrechende Sensor einer unbekannten Temperatur ausgesetzt, um ein momentanes Spektralausgabesignal zu entwickeln. Das momentane Spektralausgabesignal wird von einem analogen in ein digitales Signal umgewandelt, um eine momentane Wellenform festzulegen. Das Phasen- und Hauptfrequenzverhältnis zwischen der momentanen Wellenform und der Bezugswellenform wird durch eine Kombination von Kreuzkorrelation und einer nachfolgenden schnellen Fouriertransformation erhalten. Die momentane Hauptfrequenz wird mit der Bezugshauptfrequenz verglichen, um einen Temperaturbereich zu bestimmen. Wenn der Temperaturbereich und die Phase mit einer Bezugstabelle im Digitalsignalprozessor verglichen werden, wird ein die momentane Temperatur des doppelbrechenden Sensors darstellendes Signal im Speicher des Digitalsignalprozessors gespeichert. Der Speicher wird periodisch von einem Hostrechner ausgelesen und auf einem Bildschirm angezeigt, um fortlaufend vom doppelbrechenden Sensor erfahrene Temperaturänderungen zu beobachten.
  • Inbesondere ist das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Analyse einer Mehrzahl von spektralmodulierten Signalen mit mehreren Perioden geeignet, die durch ein doppelbrechendes Element erzeugt und zu einer Anordnung zur Bestimmung der momentanen Temperatur des doppelbrechenden Elements übertragen werden. Die besonderen Schritte umfassen die Herstellung einer Bezugswellenform aus einer ersten Ausgabe der aus der Anordnung als Reaktion darauf, daß das doppelbrechende Element einer bekannten Temperatur ausgesetzt wird, abgegebenen spektralmodulierten Signale mit mehreren Perioden. Die Bezugswellenform, die eine Hauptfreguenz und Anfangsphase aufweist, wird in einem Digitalprozessor gespeichert. Eine zweite Ausgabe der von der Anordnung abgegebenen spektralmodulierten Signale mit mehreren Perioden wird zur Herstellung einer momentanen Wellenform erhalten. Für die besagte momentane Wellenform wird die Hauptfrequenz und Phase erhalten und die Differenz zwischen der Hauptfrequenz der momentanen Wellenform und der Hauptfrequenz der Bezugswellenform wird erhalten, um den Temperaturbereich festzulegen. Die Differenz zwischen der momentanen Phase wird mit einer Referenzphase in einer Tabelle zur Bestimmung der momentanen Temperatur verglichen.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Analyse eines Spektralsignals bereitzustellen, das von einem doppelbrechenden Temperatursensor erzeugt und zu einer Anordnung übertragen wird, um eine fortlaufende Anzeige von Änderungen der vom doppelbrech enden Sensor erfahrenen Temperatur zu erhalten.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System der Verarbeitung eines Ausgangssignals von einer spektralen Anordnung bereitzustellen, das sowohl Phasen- als auch Frequenzinformationen, die durch Analyse eines durch einen doppelbrechenden Sensor erzeugten Streifenmusters erhalten werden, zur Vorhersage der Temperatur der Umgebung des doppelbrechenden Sensors benutzt.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System der Analyse eines Spektralsignals durch Erhalten einer durch ein Streifenmuster erzeugten Hauptfrequenz durch Verwendung von Kreuzkorrelation und schneller Fouriertransformation und Vergleichen der sich ergebenden Hauptfrequenz mit einer Bezugstabelle bereitzustellen, um die momentane Temperatur zu erhalten. Diese Aufgaben und die dadurch erhaltenen Vorteile sollten aus der Lektüre der vorliegenden Beschreibung unter Betrachtung der Zeichnungen offenbar sein. In den Zeichnungen ist:
  • Figur 1 eine schematische Darstellung eines Spektrometersystems, das einen doppelbrechenden Sensor dazu benutzt, ein Spektralsignal zu erhalten, das einer Anordnung zugeführt wird, von der eine momentane Temperatur eines Sensors durch Analyse von Änderungen eines Streifenmusters nach einem durch die vorliegende Erfindung offenbarten Verfahren erhalten wird;
  • Figur 2 eine graphische Darstellung einer Bezugswellenform und einer von einem spektralen Ausgangssignal von der Anordnung der Figur 1 erzeugten momentanen Wellenform;
  • Figur 3 eine graphische Darstellung der Phasenverschiebung in Bezug auf Temperatur für den doppelbrechenden Sensor der Figur 1;
  • Figur 4 eine graphische Darstellung der Kreuzkorrelation der Phasendifferenz zwischen der Bezugswellenform und einer momentanen Wellenform;
  • Figur 5 eine graphische Darstellung einer Hauptfrequenz und Phase für die Kreuzkorrelation der Bezugswellenform und momentanen Wellenform der Figur 2.
  • Figur 1 zeigt ein Spektrometersystem 100, in dem Breitbandspektrum-Erregungslicht von einer Leuchtdiode 101 eine Bandbreite von 50 nm und einen Spektralgehalt nach der Darstellung der Kurve 102 aufweist. Licht wird über das Glasfaserkabel 112 zu einem Sensor 109 übermittelt, der aus einem ersten Polarisator 104, einem doppelbrechenden Element 108 und einem zweiten Polarisator 110 besteht. Mit dem ersten Polarisator 104 wird der Polansierungsvektor des Lichts orientiert, ehe es einem doppelbrechenden Element 108 angeboten wird. Das doppelbrechende Element 108, das aus einem Lanthanberyllatkristall besteht, dessen optische Achse im Idealfall mit einem Winkel von 450 zu dem ersten 104 und zweiten 110 Polarisierungselement orientiert ist, ist mit der Betriebstemperatur der gewünschten Verwendung für dieses Spektrometersystem 100 kompatibel. Die optische Erregung des polarisierten Lichtes wird als Funktion von induzierter Temperatur und Spannung in der Umgebung, in der sich das doppelbrechende Element 108 befindet, durch das doppelbrechende Element 108 spektralmoduliert. Die Modulation des Lichtes durch das doppelbrechende Element 108, die einem Streifenmuster wie dem durch Kurve 114 dargestellten gleicht, wird durch die Verstärkung und Auslöschung der optischen Erregung der Leuchtdiode 101 durch ein Signal von der Takt- und Steuerlogiksteuerung 144 bewirkt, wenn es einen zweiten Polarisator 110 durchläuft, ehe es vom Glasfaserkabel 118 zu einem Prisma 120 übermittelt wird, das das modulierte Licht streut und auf eine Anordnung von Photodetektoren 116 fokussiert. Die Anordnung von Photodetektoren oder einer CCD (charge couple device) 116, von der es 256 Einzelbildpunkte gibt, reagiert auf die Intensität des gestreuten Lichtes, um ein spektrales Ausgangssignal zu erzeugen, das einem Analysatorsystem 124 übermittelt wird.
  • Das spektrale Ausgangssignal von der Anordnung 116 wird zu einem 8-BIT-Analog/Digitalwandler 122 übermittelt, wo das Ausgangsspektralsignal von einem analogen in ein digitales Signal umgewandelt wird, und zu einem Digitalsignalprozessor 125 übermittelt, um eine Bezugswellenform 128 wie in Figur 2 gezeigt zu erzeugen, indem das doppelbrechende Element 108 einer bekannten Temperatur (20ºC) ausgesetzt wird. Die Hauptfrequenz d(f) der Bezugswellenform 128 wird im Digitalsignalprozessor 125 erhalten, der an der Bezugswellenform 128 eine Fouriertransformation durchführt. Diese Transformation entspricht der folgenden digitalen Fouriertransformationsformel:
  • X(k) = Σ x (η) e-j2πηk/N
  • k ist ein ausgewählter Einstiegspunkt bzw. Index der Resultierenden der Fouriertransformation der Spektralabtastung;
  • N ist die Anzahl von Abtastpunkten des Fensters "w" nach Figur 3; und
  • n ist der Summierungsindex von 0 bis N-1.
  • Die Bezugswellenform 128 und ihre Hauptfrequenz d(f) werden in dem mit dem Digitalsignalprozessor 125 verbundenen Speicher 131 gespeichert.
  • Es ist bekannt, daß die Frequenz eines durch ein doppelbrechendes Element erzeugten Ausgangssignals sich nur um ca. 1% für jede 100ºC verändert, aber die Phase des Mehrzyklus-Streifenmusters ändert sich annähernd um 1º für jede Änderung von 1ºC. So tritt bei jeder Temperaturänderung von 360ºC wie durch Kurve 134 in der Figur 3 dargestellt ein vollständiger Phasenzyklus ein, beispielsweise kann eine Phasenverschiebung von -180º -359, 0, +359 bzw. +719ºC darstellen. Diese Zweideutigkeit im Phasen-Temperaturverhältnis wird durch die Hauptfrequenz aufgelöst. Die Phasenverschiebung für das doppelbrechende Element 108, wenn dieses einer bekannten Temperatur (20ºC) ausgesetzt ist, ist durch Kurve 133 in der Figur dargestellt. Die von einem Spektralausgangssignal für das doppelbrechende Element 108 erfahrene Phasenverschiebung und Hauptfrequenz wurde für jeden ºC erhalten und im Speicher 131 des Digitalsignalprozessors 125 gespeichert.
  • Bei dem Temperaturbestimmungsvorgang durch das Analysatorsystem 124 werden sowohl Phasen- als auch Frequenzinformationen, die von einem momentanen Mehrzyklus-Streifenmuster erhalten werden, das erzeugt wird, wenn das doppelbrechende Element 108 einer unbekannten Temperatur ausgesetzt wird, mit gespeicherten Bezugsphasen- und Hauptfrequenzinformationen verglichen, um die unbekannte Temperatur auffolgende Weise vorherzusagen. Das doppelbrechende Element 108 wird einer unbekannten Temperatur ausgesetzt und das Licht von der Leuchtdiode wird nach Durchlaufen des Polarisators 110 der Detektoranordnung 116 übermittelt. Das Ausgangsspektralsignal von der Anordnung 116 wird durch den 8-BIT-Wandler 122 von einem analogen in ein Digitalsignal umgewandelt und dem Digitalsignalprozessor 125 übermittelt, um eine momentane Wellenform 128 nach Figur 2 herzustellen.
  • Unter Verwendung der folgenden Kreuzkorrelationsformel:
  • wobei
  • m der Eintrittsindex für die resultierende Fouriertransformation der spektralen Abtastung ist;
  • N die Anzahl von Abtastpunkten ist;
  • n der Summierungsindex von 0 bis N-1 ist;
  • x ( ) das Signal für die Bezugswellenform ist; und
  • y ( ) das Signal für die momentane Wellenform ist,
  • wird die resultierende Kreuzkorrelation der Kurven 126 und 128 durch Kurve 130 in Figur 4 dargestellt. Danach wird an der kreuzkorrelierenden Kurve 130 eine schnelle Fouriertransformation durchgeführt, um die durch Kurve 132 in der Figur 5 dargestellte Hauptfrequenz für das durch Kurve 133 gezeigte momentane Phasen- und Frequenzverhältnis zu erhalten. Nach der Figur 5 befindet sich die abgeleitete Phaseninformation am Punkt T.
  • Die Hauptfrequenz der momentanen Wellenform wird mit der Hauptfrequenz der vorher im Speicher 131 des Digitalsignalprozessors 125 gespeicherten Bezugswellenform verglichen, um den Temperaturbereich für die Phasendifferenz der momentanen und der Bezugswellenform zu bestimmen.
  • Danach wird der Temperaturbereich für die gemessene Phase aus der Hauptfrequenzkurve 132 ausgewählt und mit einer Bezugsinformation oder -tabelle im Speicher 131 des Digitalsignalprozessors 125 verglichen, um die momentane Temperatur des doppelbrechenden Elements 108 zu bestimmen. Die im Digitalsignalprozessor 125 bestimmte momentane Temperatur wird zu einem Betriebssteuerungsoder Hostrechner 140 übermittelt, um eine Anzeige der momentanen Temperatur der Umgebung, in der sich das doppelbrechende Element 108 befindet, bereitzustellen. Die momentane Temperatur wird auf einem Bildschirm 142 angezeigt, um einen Bediener optisch über die durch das doppelbrechende Element 108 erfahrenen Betriebszustände zu informieren.
  • Der Digitalsignalprozessor 125 und 8-BIT-Umwand-1er 122 werden alle durch eine gemeinsame Takt- und Logiksteuerung 144 gesteuert, die eine Eingabe vom Hauptoder Hostrechner 140 empfängt. Der Digitalsignalprozessor 125 empfängt ein Eingangsbetriebssignal, um die momentane Wellenform 128 von der Photodetektoranordnung 116 abzulesen. Die Zeitgabe der Verarbeitung einer momentanen Wellenform von der Photodetektoranordnung 116 kann je nach der vom doppelbrechenden Element 108 beobachteten Stelle und Funktion zwischen Bruchteilen von Millisekunden und mehreren Millisekunden variieren, um den Haupt- oder Hostrechner 140 über die Änderungen der vom doppelbrechenden Element 108 erfahrenen Temperatur informiert zu halten.

Claims (6)

1. Verfahren zur Analyse einer Mehrzahl von spektralmodulierten Signalen mit mehreren Perioden, die durch ein doppelbrechendes Element (108) erzeugt und zu einer Anordnung (116) zur Bestimmung der momentanen Temperatur des doppelbrechenden Elements übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Verfahren die Schritte des Bestimmens einer Bezugswellenform von einer ersten Ausgabe der besagten spektralmodulierten Signale mit mehreren Perioden, die als Reaktion auf die Aussetzung des doppelbrechenden Elements einer bekannten Temperatur von der besagten Anordnung abgegeben wird, wobei die besagte Bezugswellenform eine Hauptfrequenz und -anfangsphase aufweist, des Speicherns der besagten Hauptfrequenz und -anfangsphase der besagten Bezugswelle in einem Digitalprozessor, des Abtastens einer zweiten Ausgabe der besagten spektralmodulierten Signale mit mehreren Perioden, die von der besagten Anordnung abgegeben wird, um eine momentane Wellenform festzustellen, des Erhaltens der Hauptfrequenz und -phase für die besagte momentane Wellenform, des Bestimmens der Differenz zwischen der Hauptfrequenz der momentanen Wellenform und der Hauptfrequenz der Bezugswellenform zur Feststellung des Temperaturbereichs, und des Vergleichens der besagten Differenz zwischen der momentanen Phase mit einer Bezugsphase in einem Plan zur Bestimmung der momentanten Temperatur umfaßt.
2. Verfahren zur Analyse einer Mehrzahl von spektralmodulierten Signalen mit mehreren Perioden nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch Durchführung einer Fouriertransformation zur Bestimmung der Phase der Hauptfrequenz für die besagte momentane Wellenform.
3. Verfahren zur Analyse der Mehrzahl von spektralmodulierten Signalen mit mehreren Perioden nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch periodisches Ablesen der besagten momentanen Wellenform, um eine fortlaufende Beobachtung von Anderungen der vom besagten doppelbrechenden Element erfahrenen Temperatur aufrechtzuerhalten.
4. Verfahren zur Analyse der Mehrzahl von spektralmodulierten Signalen mit mehreren Perioden nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch Anzeigen der momentanen Temperatur auf einem Bildschirm, um einen Bediener über die vom doppelbrechenden Element erfahrenen Betriebszustände zu informieren.
5. Verfahren zur Analyse einer Mehrzahl von spektralmodulierten Signalen mit mehreren Perioden nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch Umwandeln der besagten ersten Ausgabe der besagten spektralmodulierten Signale mit mehreren Perioden von einem analogen in ein digitales Signal zur Herstellung der besagten Bezugswellenform, Umwandeln einer zweiten Ausgabe der besagten spektralmodulierten Signale mit mehreren Perioden von einem analogen in ein digitales Signal zur Herstellung einer momentanen Wellenform, und Ableiten des besagten Phasendifferenz- und Hauptfrequenzverhältnisses durch Durchführen einer Kreuzkorrelation der momentanen Wellenform und Bezugswellenform in einem Digitalsignalprozessor und Durchführen einer Fouriertransformation an der besagten Kreuzkorrelation.
6. Verfahren zur Analyse der Mehrzahl von spektralmodulierten Signalen mit mehreren Perioden nach Anspruch 5, weiterhin gekennzeichnet durch Begrenzen der Auswertung der momentanen Wellenform auf einen Teil der Kreuzkorrelation.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5633811A (en) * 1994-12-09 1997-05-27 Computational Systems, Inc. Hand held data collector and analyzer system
US5825492A (en) * 1996-04-26 1998-10-20 Jaton Systems Incorporated Method and apparatus for measuring retardation and birefringence
US5734577A (en) * 1996-03-11 1998-03-31 Lucent Technologies Inc. Adaptive IIR multitone detector
US6275781B1 (en) 1997-07-29 2001-08-14 Skf Condition Monitoring, Inc. Vibration data processor and processing method
US6845326B1 (en) 1999-11-08 2005-01-18 Ndsu Research Foundation Optical sensor for analyzing a stream of an agricultural product to determine its constituents
US6624888B2 (en) 2000-01-12 2003-09-23 North Dakota State University On-the-go sugar sensor for determining sugar content during harvesting
EP2239799B1 (de) * 2001-06-20 2012-02-29 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Batterieverpackungsmaterial
US6618142B1 (en) * 2001-06-26 2003-09-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Compact birefringent spectrometer
TW202207558A (zh) * 2020-06-03 2022-02-16 美商富克有限公司 使用共振器差分技術之光子裝置
WO2021247912A1 (en) * 2020-06-03 2021-12-09 Fluke Corporation Temperature measurement system and method using optical signal transmission through an optical interferometer

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3700801A (en) * 1966-10-03 1972-10-24 Trw Inc Image analysis and correlation system and method
US3573446A (en) * 1967-06-06 1971-04-06 Univ Iowa State Res Found Inc Real-time digital spectrum analyzer utilizing the fast fourier transform
US4139897A (en) * 1977-03-18 1979-02-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Fast two dimensional fourier transform device
US4329058A (en) * 1979-01-22 1982-05-11 Rockwell International Corporation Method and apparatus for a Fabry-Perot multiple beam fringe sensor
JPS6128070U (ja) * 1984-07-26 1986-02-19 パイオニア株式会社 デイジタル周波数位相比較器
US4901244A (en) * 1985-01-25 1990-02-13 Szeto Lai Wan M Apparatus for, and method of, analyzing signals
FR2595820B1 (fr) * 1986-03-13 1990-01-05 Bertin & Cie Dispositif a fibres optiques pour la detection a distance d'une grandeur physique, en particulier de la temperature
JPH01158326A (ja) * 1987-09-11 1989-06-21 Toshiba Corp 温度測定装置
FR2626367B1 (fr) * 1988-01-25 1990-05-11 Thomson Csf Capteur de temperature multipoints a fibre optique
US4857726A (en) * 1988-02-29 1989-08-15 Allied-Signal Inc. Method to decode relative spectral data
US5004910A (en) * 1989-08-04 1991-04-02 Allied-Signal Inc. Method of decoding encoded relative spectral data
JP3095231B2 (ja) * 1990-09-20 2000-10-03 浜松ホトニクス株式会社 偏光測定装置及び位相板測定装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO1993006445A1 (en) 1993-04-01
JPH07502114A (ja) 1995-03-02
EP0604591B1 (de) 1996-11-13
DE69215233D1 (de) 1996-12-19
CA2116858A1 (en) 1993-04-01
EP0604591A1 (de) 1994-07-06
US5317524A (en) 1994-05-31

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