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基于游标效应的高灵敏光纤温度和应变传感器 被引量：19
1
作者 方莎莎 吴许强 +5 位作者 张刚 时金辉 左铖 张伍军 桂磊 俞本立 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期117-126,共10页
提出一种基于光纤Sagnac干涉仪(FSI)和偏振模干涉仪(PMI)级联结构的高灵敏光纤温度和应变传感器。FSI作为参考干涉仪,是将对温度、应变、弯曲及扭转不敏感的椭圆芯保偏光纤(ECPMF)引入到Sagnac环内制得的。PMI作为传感干涉仪,是对光纤... 提出一种基于光纤Sagnac干涉仪(FSI)和偏振模干涉仪(PMI)级联结构的高灵敏光纤温度和应变传感器。FSI作为参考干涉仪,是将对温度、应变、弯曲及扭转不敏感的椭圆芯保偏光纤(ECPMF)引入到Sagnac环内制得的。PMI作为传感干涉仪,是对光纤起偏器与末端端面镀金的熊猫型保偏光纤(PMF)的快轴/慢轴以45°角进行熔接制得的。参考干涉仪的自由光谱区(FSR)易被调整为接近传感干涉仪的FSR,从而产生光学游标效应,实现灵敏度放大。实验结果表明:所设计的级联传感器的温度灵敏度达15.56 nm/℃,是单个PMI的11.12倍;应变灵敏度达154.04 pm/με,是单个PMI的11.81倍。所设计的传感器具有灵敏度高、制作简单、稳定性好等优点,在航空航天、工业生产等领域中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤传感器 熊猫型保偏光纤 椭圆芯保偏光纤 游标效应 温度和应变传感器
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光纤1/4波片相位延迟温度特性测量方法及实验研究 被引量：8
2
作者 王夏霄 王野 +3 位作者 李传生 秦祎 王爱民 彭志强 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期144-147,共4页
光纤1／4波片是全光纤电流互感器（FOCT）的关键器件，为减小变温环境下光纤波片对互感器变比的影响，需要更精确地测试波片相位延迟随温度变化规律。基于光强测量法提出了一种适用于光纤1／4波片的相位延迟温度特性测量方法，借助琼斯... 光纤1／4波片是全光纤电流互感器（FOCT）的关键器件，为减小变温环境下光纤波片对互感器变比的影响，需要更精确地测试波片相位延迟随温度变化规律。基于光强测量法提出了一种适用于光纤1／4波片的相位延迟温度特性测量方法，借助琼斯矩阵，建立了测试系统的数学模型，并对波片的温度性能进行了实际测试。实验结果表明：椭芯光纤1／4波片的相位延迟与温度之间呈负系数的线性关系，且国内光纤1／4波片相位延迟温度系数远大于国外相关研究单位对应波片的温度系数。将该方法应用于FOCT变比温度误差自补偿技术，在-40℃～60℃范围内，互感器的变比误差在±0．2％以内。另外，光纤1／4波片相位延迟的温度系数越小，互感器变比温度误差的自补偿极限精度越高，初值可选范围越大。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤电流互感器 光纤波片 椭圆芯保偏光纤
原文传递
椭圆芯保偏光纤模间干涉特性的研究 被引量：1
3
作者 刘丰 张晓菲 芦鑫 《燕山大学学报》 CAS 2012年第2期161-164,188,共5页
对椭圆芯保偏光纤模间干涉特性进行了仿真研究,通过数值计算分析了椭圆芯保偏光纤模间干涉拍长、模传播常数、模间传播常数差与光源波长的关系,并对椭圆芯保偏光纤椭圆度和纤芯折射率变化对模间干涉特性的影响进行了深入分析,给出了相... 对椭圆芯保偏光纤模间干涉特性进行了仿真研究,通过数值计算分析了椭圆芯保偏光纤模间干涉拍长、模传播常数、模间传播常数差与光源波长的关系,并对椭圆芯保偏光纤椭圆度和纤芯折射率变化对模间干涉特性的影响进行了深入分析,给出了相应的仿真结果和曲线。本文的研究结果对于设计基于椭圆芯保偏光纤模间干涉原理的光纤传感器具有重要的指导作用。 展开更多
关键词 椭圆芯保偏光纤 模间干涉 椭圆度 COMSOL仿真
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