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题名干涉型光纤海洋参数传感器的分布式测量方法研究
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作者
郑洪坤
吕日清
赵勇
彭昀
林子婷
刘睿杰
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机构
东北大学信息科学与工程学院
之江实验室光纤传感研究中心
东北大学秦皇岛分校控制工程学院
河北省微纳精密光学传感与检测技术重点实验室
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出处
《自动化学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期1941-1950,共10页
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基金
国家自然科学基金(61933004,U22A2021)
河北省自然科学基金创新研究群体(F2020501040)
中央高校基本科研业务费(N2304003)资助。
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文摘
光纤传感器因其灵敏度高、体积小等优点在海洋监测领域得到了广泛关注.目前高性能的海洋温盐深参数监测光纤传感器大都基于干涉原理,难以实现同一系统内多个传感器的复用,不能满足海洋环境参数高时空分辨力的监测需求.基于调频连续波原理,提出一种适用于干涉型海洋参数光纤传感器的大容量复用方法.利用不同干涉仪端面反射光与参考光形成Mach-Zehnder干涉光谱的特征频率确定不同传感器的位置,通过不同端面特征频率间的拍频还原了单个传感器的光谱.设计并搭建了干涉型海洋参数传感器的分布式传感系统,实现了系统中传感器的定位以及光谱信号还原,并通过理论计算证明分布式传感系统中至少可以实现500个传感器的复用.本论文的研究可以为高性能干涉型光纤传感器的海洋参数链式监测提供技术支持.
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关键词
光纤传感器
传感器复用
调频连续波技术
法布里−珀罗干涉传感器
海洋监测
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Keywords
Optical fiber sensors
sensor multiplexing
frequency modulated continuous wave(FMCW)technology
Fabry-Perot interferometer sensors(FPI)
ocean monitoring
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名利用成像光谱技术的光纤光栅多传感器复用
被引量：11
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作者
陈伟民
江毅
黄尚廉
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机构
重庆大学光电仪器系
北京理工大学
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出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1998年第8期1119-1123,共5页
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基金
国家自然科学基金
国家基金委、国家教委、航空部联合资助
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文摘
根据光纤光栅多传感器复用时信号的光谱特征，提出了采用成像光谱技术对复用信号进行解调的方案。在分析了成像光谱复用方案原理、推导了其测量分辨率及复用能力等主要性能指标的基础上，给出了验证实验系统及相应实验的结果。
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关键词
成像光谱
光纤光栅
多传感器复用
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Keywords
demultiplex
image spectrometry
fiberoptic Bragg grating sensor
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分类号
TN253
[电子电信—物理电子学]
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题名光纤光栅多传感器复用的成象光谱技术
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作者
陈伟民
江毅
黄尚廉
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机构
重庆大学光电仪器系
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
1998年第2期127-131,共5页
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文摘
本文根据光纤光栅多传感器复用时信号的光谱特征，提出了采用成象光谱技术对复用信号进行解调的方案文章推导分析了该复用方案的有关参量及特性，并进行了验证实验。
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关键词
成象光谱
光纤光栅
多传感器复用
信号解调
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Keywords
Demultiplexing
Image spectrometry
Fiberoptic Bragg grating sensor
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分类号
TN253
[电子电信—物理电子学]
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题名光纤微机电系统法布里-珀罗压力传感器的波分复用
被引量：5
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作者
倪小琦
王鸣
陈绪兴
戴霞娟
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机构
南京师范大学物理科学与技术学院光电技术省重点实验室
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出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第5期776-780,共5页
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基金
国家自然科学基金(50375074)
江苏省高技术研究计划(BG2003024)资助课题
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文摘
提出了一种用阵列波导光栅复用光纤微机电系统法布里-珀罗压力传感器的方法，实现了法布里-珀罗压力传感器的准分布式测量。传感器基于法布里-珀罗腔干涉的原理，采用微机电系统技术加工制作，用双波长方法解调干涉信号，利用传感器对两个不同波长光的反射率的比值与压力的单值关系确定所施加压力的大小，用阵列波导光栅实现传感器复用。理论分析与实验验证了传感器解调和复用的基本原理。实验结果表明：在压力的线性测量范围（0～1．5MPa）内，系统的灵敏度（相对反射率比值／压力）可达到0．02026MPa^-1，测量结果具有较好的线形性，相对反射率比值的标准偏差小于3×10^-4.该系统可以补偿传感器光网中和波长无关的变动引起的误差，具有好的线性、灵敏度和精度，复用能力强且复用传感器间无串扰。
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关键词
导波与光纤光学
法布里-珀罗传感器的复用
双波长解调
微机电系统
阵列波导光栅
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Keywords
guided wave and fiber optics
multiplexing of Fabry-Pérot pressure sensors
dual-wavelength demodulation
microelectromechanical system
arrayed waveguide grating
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分类号
TN253
[电子电信—物理电子学]
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