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光纤光栅原理与应用(一)──光纤光栅原理 被引量：44
1
作者 苑立波 FarhadAnsari 《光通信技术》 CSCD 北大核心 1998年第1期70-78,共9页
概述了布拉格光纤光栅原理。
关键词 光纤 布拉格光栅 微扰理论 光纤元件
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我国光纤传感技术发展路线图 被引量：64
2
作者 苑立波 童维军 +9 位作者 江山 杨远洪 孟洲 董永康 饶云江 何祖源 靳伟 刘统玉 邹琪琳 毕卫红 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-34,共34页
四十多年来,我国光纤传感技术在经济发展和市场需求的牵引下快速成长。针对我国光纤传感若干典型的细分技术领域,概括性地给出了各个细分技术的发展历程、技术现状及面临的主要问题,使读者能更好地理解我国光纤传感技术发展的样貌,把握... 四十多年来,我国光纤传感技术在经济发展和市场需求的牵引下快速成长。针对我国光纤传感若干典型的细分技术领域,概括性地给出了各个细分技术的发展历程、技术现状及面临的主要问题,使读者能更好地理解我国光纤传感技术发展的样貌,把握我国光纤传感技术市场需求呈指数型增长的发展趋势。 展开更多
关键词 传感器 光纤传感技术 细分技术领域 指数发展规律 发展趋势
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中国光纤传感40年 被引量：56
3
作者 廖延彪 苑立波 田芊 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期3-21,共19页
概述了中国光纤传感器(OFS)近40年发展的历史和现状,回顾了该技术领域发展的三个阶段:迅速发展和制定国家规划阶段,技术和市场不成熟陷入低谷阶段和进入市场走产业化道路阶段。从典型OFS技术及其应用、新型OFS技术与仪器发展这两个方面... 概述了中国光纤传感器(OFS)近40年发展的历史和现状,回顾了该技术领域发展的三个阶段:迅速发展和制定国家规划阶段,技术和市场不成熟陷入低谷阶段和进入市场走产业化道路阶段。从典型OFS技术及其应用、新型OFS技术与仪器发展这两个方面,概述了中国学者所取得的主要技术成果,包括:光纤Sagnac干涉仪及其在陀螺领域的应用;光纤迈克耳孙、马赫-曾德尔干涉仪在水声探测、石油勘探、地声探测方面的应用;光纤光栅传感技术及其在火灾报警中的应用;分布式OFS技术及其在智能结构与建筑领域的典型应用;光纤法布里-珀罗传感技术与应用以及新型OFS传感技术和生物医学应用。阐明了中国OFS研发交流平台的发展及其对OFS学术发展与技术促进的重要作用。指出了目前中国OFS技术发展过程中所面临的问题,宏观上总结了OFS发展的经验并展望了其发展前景。 展开更多
关键词 传感器 光纤传感器 历史回顾 产业化
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蓝宝石单晶的生长技术及应用研究进展 被引量：54
4
作者 范志刚 刘建军 +3 位作者 肖昊苏 张旺 关春颖 苑立波 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期880-891,共12页
蓝宝石单晶因其优良的综合性能而成为最重要的中红外光学材料之一,在军民两用中都具有广泛的应用前景。简述蓝宝石单晶的主要性能;综述蓝宝石单晶的几种重要生长方法及其最新研究成果,并分析了各制备方法的优缺点;介绍了蓝宝石单晶的应... 蓝宝石单晶因其优良的综合性能而成为最重要的中红外光学材料之一,在军民两用中都具有广泛的应用前景。简述蓝宝石单晶的主要性能;综述蓝宝石单晶的几种重要生长方法及其最新研究成果,并分析了各制备方法的优缺点;介绍了蓝宝石单晶的应用领域及其一些最新成果;最后指出蓝宝石单晶今后的研究重点:(1)改进现有制备工艺及完善近尺寸成型技术;(2)完善蓝宝石单晶的超光滑加工理论及其技术体系。 展开更多
关键词 蓝宝石单晶 提拉法 导模法 热交换法 光学窗口 整流罩
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温度和应变对光纤折射率的影响 被引量：45
5
作者 苑立波 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第12期1713-1717,共5页
采用迈克尔逊（Ｍｉｃｈｅｌｓｏｎ）光纤白光干涉系统，通过测量随着温度或应变改变而变化的光程，给出了单模光纤有效折射率的温度和应变相关特性。对于ＳＭＦ－２８型单模光纤，测得折射率温度系数和应变温度系数在波长为１３００ｎ... 采用迈克尔逊（Ｍｉｃｈｅｌｓｏｎ）光纤白光干涉系统，通过测量随着温度或应变改变而变化的光程，给出了单模光纤有效折射率的温度和应变相关特性。对于ＳＭＦ－２８型单模光纤，测得折射率温度系数和应变温度系数在波长为１３００ｎｍ处分别为０．７６２×１０－５／℃及－０．１３３２×１０－６／με；在波长１５５０ｎｍ处则为０．８１１×１０－５／℃及－０．１６４９×１０－６／με。并与几种不同光纤相应的数据进行了比较。 展开更多
关键词 光纤 折射率 温度系数 应变系数 光纤干涉仪
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光源与纤端光场 被引量：40
6
作者 苑立波 《光通信技术》 CSCD 1994年第1期54-56,共3页
本讲简述了光纤传感系统中的光源，建立了光纤端光场分布函数，讨论了光源及其与光纤耦合条件对纤端光场分布的影响，最后，介绍了纤端光场的测试方法。
关键词 光纤传感器 光源 光场分布
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微孔光纤表面等离子体共振传感特性分析 被引量：25
7
作者 关春颖 苑立波 史金辉 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期34-37,共4页
设计了纤芯周围具有6个大空气孔的微孔光纤用于表面等离子体共振(SPR)传感器。利用有限元方法研究金属膜厚、微孔间距、微孔尺寸及外界环境折射率对表面等离子体共振峰所处波长的影响及传感器的灵敏度。结果显示,金属膜厚及外界环境折... 设计了纤芯周围具有6个大空气孔的微孔光纤用于表面等离子体共振(SPR)传感器。利用有限元方法研究金属膜厚、微孔间距、微孔尺寸及外界环境折射率对表面等离子体共振峰所处波长的影响及传感器的灵敏度。结果显示,金属膜厚及外界环境折射率对共振峰的位置都比较敏感,而空气孔的直径和孔间距在小范围变化时谐振峰的位置基本保持不变。该传感器的灵敏度也可以达到10-4。为了降低传感器的整体损耗,可以进行选择性的对空气孔沉积金属膜,而其灵敏度并不受很大的影响。 展开更多
关键词 光纤光学 微孔光纤 表面等离子体共振 光纤传感 折射率
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单索面斜拉桥模型钢索载荷应变的光纤传感测量方法 被引量：19
8
作者 章立滨 杨军 +2 位作者 刘志海 梁艺军 苑立波 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第3期86-89,共4页
采用光纤应变测量仪对桥梁钢索的应力应变在载荷情况下的变化进行了实验研究 .采用有机玻璃和0 .8mm钢丝 ,设计并制作了单索面斜拉桥模型 .在该桥梁模型上进行了模拟活载的线性加载实验 ,为斜拉桥索力及应力应变的检测提供了一种新测... 采用光纤应变测量仪对桥梁钢索的应力应变在载荷情况下的变化进行了实验研究 .采用有机玻璃和0 .8mm钢丝 ,设计并制作了单索面斜拉桥模型 .在该桥梁模型上进行了模拟活载的线性加载实验 ,为斜拉桥索力及应力应变的检测提供了一种新测式方法 . 展开更多
关键词 光纤传感器 白光干涉 斜拉桥 应力应变
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波片对偏振激光干涉仪非线性误差的影响 被引量：22
9
作者 杨军 刘志海 苑立波 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期364-369,共6页
利用琼斯矩阵理论,研究了基于偏振移相技术的激光干涉仪中1/4波片和1/2波片的非理想因素导致非线性误差的产生机理和变化规律.理论研究表明:在导致波片处于非理想状态的各个因素中,干涉仪中两个1/4波片的差模延迟角误差Δεq所产生的恒... 利用琼斯矩阵理论,研究了基于偏振移相技术的激光干涉仪中1/4波片和1/2波片的非理想因素导致非线性误差的产生机理和变化规律.理论研究表明:在导致波片处于非理想状态的各个因素中,干涉仪中两个1/4波片的差模延迟角误差Δεq所产生的恒定偏置误差和接收装置中1/4波片的延迟角误差εq3所引起的一次谐波非线性误差,是组成干涉仪非线性误差的最主要的两个部分;波片各种误差源非理想因素导致的非线性误差在小误差情况下经线性叠加后由干涉仪最终输出. 展开更多
关键词 偏振干涉仪 波片 琼斯矩阵 非线性误差
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非功能式光纤传感器设计基础（二）：调制方式及其理论分析方法 被引量：17
10
作者 苑立波 《光通信技术》 CSCD 1994年第2期143-165,共23页
讨论了三种强度外调制的基本形式，即透射式、反射式和光闸式。在纤端光场分布函数的基础上，建立了相应的理论分析方法，并推广到光纤束传感器。最后给出了二则分析实例。
关键词 光纤传感器 调制方式 设计
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光纤干涉型传感器原理及其相位解调技术 被引量：15
11
作者 裴雅鹏 杨军 苑立波 《光学与光电技术》 2005年第3期17-21,共5页
光纤干涉型传感器是由于外界信号作用到干涉仪上,引起干涉信号相位的变化,通过对相位的解调来反应外界信号。介绍了光纤干涉型传感器的结构及其原理,并对各种干涉型传感器的相位调制与解调技术的优缺点进行了分析。
关键词 光纤干涉型传感器 相位解调 零差法 外差法
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光纤光栅原理与应用(Ⅱ)──光纤光栅制作方法 被引量：10
12
作者 苑立波 《光通信技术》 CSCD 北大核心 1998年第4期312-320,共9页
简要分析了光子诱导所致的光纤光栅形成机理，介绍了光纤光栅的几种制作方法及相关技术，如紫外激光干涉条纹图下的横向侧面曝光法，光学衍射相位掩膜法，点-点写入法及光纤光栅的在线制作方法。
关键词 光纤 布喇格光栅 光子光敏性 光栅制作
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导线舞动条件下输电系统结构健康监测的光纤研究 被引量：19
13
作者 谢凯 张洪英 +9 位作者 赵衍双 田野 吕中宾 魏建林 柴全 刘艳磊 孟怡晨 张建中 杨军 苑立波 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第7期107-119,共13页
借助光纤光栅(FBG)、相位敏感型光时域反射计(Φ-OTDR)及基于拉曼散射的分布式温度传感器(DTS),对4km长的高压输电真型线路的健康监测进行研究。分析了导线舞动过程中输电塔架和输电导线的温度和应变的特征。利用安装在塔架结构上的104... 借助光纤光栅(FBG)、相位敏感型光时域反射计(Φ-OTDR)及基于拉曼散射的分布式温度传感器(DTS),对4km长的高压输电真型线路的健康监测进行研究。分析了导线舞动过程中输电塔架和输电导线的温度和应变的特征。利用安装在塔架结构上的104个FBG应变和温度传感器对塔架结构进行应变监测。利用Φ-OTDR及DTS,借助输电线路中现有的光纤复合架空地线(OPGW)内的通信光纤,实现了输电线路的舞动和温度的监测。三种光纤传感方案相互补充照应,实现了对整个输电系统结构健康监测。 展开更多
关键词 光纤光栅 相位敏感型光时域反射计 分布式温度传感器 输电系统 结构健康监测
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二维复式格子声子晶体带隙结构特性 被引量：17
14
作者 赵芳 苑立波 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期4511-4516,共6页
借助于平面波展开法分析了二维复式格子声子晶体能带结构,计算了铝合金柱体按周期性结构排列在空气中形成的二维固/气复合体系的声子晶体,给出了复式蜂窝格子和复式Kagome格子的能带结构,进而对比分析了复式格子和简单格子的能带结构特... 借助于平面波展开法分析了二维复式格子声子晶体能带结构,计算了铝合金柱体按周期性结构排列在空气中形成的二维固/气复合体系的声子晶体,给出了复式蜂窝格子和复式Kagome格子的能带结构,进而对比分析了复式格子和简单格子的能带结构特性.结果表明,与简单格子相比,复式格子的带隙出现在频率相对较低的位置;在f=0·091—0·6046范围内,将声子晶体排列为复式格子要优于简单格子,可以得到更宽带隙.此外,引入了带隙分布图,讨论了填充系数f对带隙数目、带隙宽度以及带隙上下边界频率的影响. 展开更多
关键词 声子晶体 复式格子 带隙 平面波算法 结构特性 宽带隙 格子 复式 二维 能带结构
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多芯光纤特性及其传感应用 被引量：19
15
作者 苑立波 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第17期163-187,共25页
作为空分复用的多芯光纤成为进一步增大光纤通信容量的最后一块处女地,近几年来格外引人注目,已经有了大量的关于解决扩容增速的报道。本研究围绕多芯光纤的基本性能,特别是在非光纤通信及其传感应用方面,给出了较为全面的综述。讨论了... 作为空分复用的多芯光纤成为进一步增大光纤通信容量的最后一块处女地,近几年来格外引人注目,已经有了大量的关于解决扩容增速的报道。本研究围绕多芯光纤的基本性能,特别是在非光纤通信及其传感应用方面,给出了较为全面的综述。讨论了多芯光纤有关的问题,包括芯间耦合与串扰问题、多芯光纤的传输特性与弯曲特性、多芯光纤的分束与连接技术,以及多芯光纤的锥体耦合技术等多芯光纤在光通信技术领域涉猎的核心问题,同时也讨论了新型中空椭圆形多芯保偏光纤,并给出多芯光纤在大功率光纤激光器、光纤干涉方面的若干应用实例,重点介绍了多芯光纤在传感领域的若干应用。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤通信 多芯光纤 光纤器件 光纤传感
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近红外光谱技术快速鉴别地沟油与食用植物油的研究 被引量：16
16
作者 张丙芳 苑立波 +3 位作者 孔庆明 沈维政 张丙秀 刘成海 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2723-2727,共5页
地沟油检测是我国食品安全最为关注的话题之一,它给人们的生活健康带来了极大的危害。国内现有的检测手段也仅停留在定性检测水平上,只能确定地沟油的有无,还难以进行定量检测。本实验利用近红外光谱技术与光纤传感技术相结合的新方法... 地沟油检测是我国食品安全最为关注的话题之一,它给人们的生活健康带来了极大的危害。国内现有的检测手段也仅停留在定性检测水平上,只能确定地沟油的有无,还难以进行定量检测。本实验利用近红外光谱技术与光纤传感技术相结合的新方法对勾兑混合油中地沟油的含量进行了定量分析。将煎炸老油与九三大豆油按照一定的体积比进行勾兑,共计50个样本,采集其近红外透射光谱,分别采用偏最小二乘法(PLS)和BP人工神经网络建立了煎炸老油含量的定量分析模型,校正集决定系数分别为0.908和0.934,验证集决定系数分别为0.961和0.952,均方估计残差(RMSEC)为0.184和0.136,预测均方根误差(RMSEP)都为0.111 6,符合应用要求,同时还结合主成分分析法(PCA)对煎炸老油与食用植物油进行了鉴别,识别准确率为100%。实验研究证明近红外光谱技术不仅可以准确快速的定性分析地沟油,还能定量的检测地沟油的含量,在油脂的检测方面具有很大的应用前景。 展开更多
关键词 近红外光谱 煎炸老油 偏最小二乘法(PLS) BP人工神经网络 主成分分析(PCA)
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荧光寿命的快速傅里叶变换拟合方法 被引量：13
17
作者 孙伟民 张建中 +6 位作者 于蕾 王晶菲 相艳荣 张扬 苑立波 Grattan K TV Sun T 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期838-841,共4页
介绍了一种利用快速傅里叶变换算法对稀土掺杂物质的荧光寿命进行数据拟合的方法。稀土掺杂物质可用来制备多种光学传感器 ,用于温度、pH值等多种参量测量领域。本方法利用快速傅里叶变换 (FFT)结果作为基础 ,从非零项的相位角的正切值... 介绍了一种利用快速傅里叶变换算法对稀土掺杂物质的荧光寿命进行数据拟合的方法。稀土掺杂物质可用来制备多种光学传感器 ,用于温度、pH值等多种参量测量领域。本方法利用快速傅里叶变换 (FFT)结果作为基础 ,从非零项的相位角的正切值得出被测的荧光寿命 ,具有速度快、误差小、不受本底干扰等一系列优点。以掺铒光纤为例 ,通过数字仿真将本方法与其它几种传统的拟合方法进行了比较。快速傅里叶变换方法的测量偏差不到Prony方法的 5 0 % ,为对数似合 (log fit)方法测量偏差的 1/6。另外 ,快速傅里叶变换方法由于不受本底噪声影响 ,可以不必在信号处理时去掉本底噪声 ,因而可以明显缩短测量时间。 展开更多
关键词 荧光寿命 快速傅里叶变换 数据拟合 光谱分析 掺铒光纤 传感器
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测量微振动的光纤Sagnac干涉传感器 被引量：10
18
作者 梁艺军 刘志海 +1 位作者 杨军 苑立波 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期118-122,共5页
提出了一种光纤Sagnac干涉传感器,用于固体表面传播的超声波产生的微弱振动检测.当超声波信号在固体中传播并作用于光纤传感器的敏感环时,干涉仪的输出光强度受到了超声信号的调制;通过检测干涉仪的输出光强度并利用Fourier变换,获得了... 提出了一种光纤Sagnac干涉传感器,用于固体表面传播的超声波产生的微弱振动检测.当超声波信号在固体中传播并作用于光纤传感器的敏感环时,干涉仪的输出光强度受到了超声信号的调制;通过检测干涉仪的输出光强度并利用Fourier变换,获得了超声信号的频率特征.对传感系统的相位调制特性进行了仿真,并对实验结果进行了分析,结果表明该系统可用于固体中传播的超声波的频率特征识别. 展开更多
关键词 SAGNAC干涉仪 光纤传感器 超声波
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光纤白光干涉技术的回顾与展望 被引量：14
19
作者 苑立波 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期314-326,共13页
光纤白光干涉技术与方法是光纤技术领域中独具特色的一种测量方法和传感技术,是光纤技术多领域交叉应用中较为有代表性的一个分支。该项技术在宽谱光干涉特性研究、绝对形变光纤传感测量、光波导器件的结构及其对光波反射特性参量的检... 光纤白光干涉技术与方法是光纤技术领域中独具特色的一种测量方法和传感技术,是光纤技术多领域交叉应用中较为有代表性的一个分支。该项技术在宽谱光干涉特性研究、绝对形变光纤传感测量、光波导器件的结构及其对光波反射特性参量的检测、光纤陀螺环中光偏振态横向耦合测量与评估以及医学临床诊断的组织结构形态的光学层析技术等方面,都具有广泛的应用。对光纤白光干涉技术的发展给出了一个概略性的描述。从市场需求与技术本身发展规律的视角出发,分析了该技术发展的动力基础。最后,给出了对于该项技术及其发展趋势的描绘和展望。 展开更多
关键词 光纤 白光干涉 低相干 传感器 光学层析成像
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光纤接收光强的计算及其应用 被引量：12
20
作者 孙晶华 钱华明 苑立波 《光纤与电缆及其应用技术》 1998年第2期24-27,共4页
本文基于新导出的光纤出射光强的分布公式，给出了光纤接收光强的计算方法。该方法具有一定的通用性，可用于外部调制强度型光纤传感器调制机理分析及新型光纤传感器的设计。作为该计算方法的应用和验证，给出了反射型光纤位移传感器调... 本文基于新导出的光纤出射光强的分布公式，给出了光纤接收光强的计算方法。该方法具有一定的通用性，可用于外部调制强度型光纤传感器调制机理分析及新型光纤传感器的设计。作为该计算方法的应用和验证，给出了反射型光纤位移传感器调制特性函数的解析表达式，其计算结果与实验相符。 展开更多
关键词 光纤 光强 传感器 调制函数 计算
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