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光纤光栅锈蚀传感器在不同湿度下的特性研究 被引量：7
1
作者 蔡汉莉 胡文彬 +2 位作者 张艳晓 丁莉芸 陈伟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期690-693,共4页
钢结构的锈蚀监测对于钢结构安全的早期预警非常重要.本文提出了一种制备布喇格光纤光栅锈蚀传感器的方法,并研究了该传感器在不同湿度环境下的传感规律.结合磁控溅射和电镀的方法在光栅侧表面制备了Fe-C合金传感膜;利用扫描电子显微镜... 钢结构的锈蚀监测对于钢结构安全的早期预警非常重要.本文提出了一种制备布喇格光纤光栅锈蚀传感器的方法,并研究了该传感器在不同湿度环境下的传感规律.结合磁控溅射和电镀的方法在光栅侧表面制备了Fe-C合金传感膜;利用扫描电子显微镜观察其侧表面形貌;检测在相对湿度60%和99%下中心波长的变化,进而分析该光纤光栅探头在不同湿度下的传感规律.实验和数据分析结果表明:在相对湿度为60%时,锈蚀进程缓慢,随着时间的推移波长呈线性化增加;相对湿度达到99%时光栅光谱出现多峰现象.据此得出:一定湿度条件下,该传感器可监测锈蚀进展;当环境湿度较高(达到99%)时,该传感器可用于锈蚀出现的早期预警. 展开更多
关键词 光纤光栅 锈蚀传感器 湿度条件 波长调制
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表面式FBG应变传感器及其在高速公路桥梁工程中的应用 被引量：29
2
作者 郭永兴 张东生 +2 位作者 周祖德 李立彤 朱方东 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期435-441,共7页
报道一种表面安装式光纤布喇格光栅(FBG)应变传感器及其在高速公路高架桥的车辆载荷压力试验中的应用。提出了一种具备应变放大能力且可调节的不锈钢封装的应变感测弹性结构,布设有FBG的弹性圆筒结构位于传感器中间部分,其横截面积小于... 报道一种表面安装式光纤布喇格光栅(FBG)应变传感器及其在高速公路高架桥的车辆载荷压力试验中的应用。提出了一种具备应变放大能力且可调节的不锈钢封装的应变感测弹性结构,布设有FBG的弹性圆筒结构位于传感器中间部分,其横截面积小于传感器其他部分,传感器的应变测量放大系数可通过改变圆筒结构的长度和横截面积来调节。将24个经过测试标定后的应变传感器和6个FBG温度补偿传感器安装在甬台温高速吊水沿大桥箱梁底部,并对大桥实施一系列车辆载荷作用下的静态和动态试验,传感器表现出了良好的测量能力,3种静态载荷工况下的桥梁底部应变大小以及3种动态载荷工况下的应变变化情况被清晰地展现出来,理论分析与实验结果一致。 展开更多
关键词 光纤布喇格光栅(FBG) 应变传感器 增敏结构 桥梁工程
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基于弱光纤光栅阵列的分布式振动探测系统 被引量：26
3
作者 刘胜 韩新颖 +1 位作者 熊玉川 文泓桥 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期307-312,共6页
基于时分复用技术,提出了一种分布式弱光纤光栅(FBG)阵列振动探测系统。通过匹配干涉仪检测相邻弱FBG的干涉信号,可以得到振动信号的频率、相位和位置等相关信息,从而实现高灵敏度分布式测量。使用3×3相位解调方法对干涉信号进行解... 基于时分复用技术,提出了一种分布式弱光纤光栅(FBG)阵列振动探测系统。通过匹配干涉仪检测相邻弱FBG的干涉信号,可以得到振动信号的频率、相位和位置等相关信息,从而实现高灵敏度分布式测量。使用3×3相位解调方法对干涉信号进行解调,可以有效地降低系统的相位噪声。采用光栅个数为660、间距为2.5m的弱FBG阵列对该系统进行了验证。实验结果表明,系统的干涉条纹可见度与相邻弱FBG的波长差有关;同时,系统能准确地分辨出不同频率的信号,频率响应范围在20~1000Hz之间,具有很好的频率响应;与标准的地震检波器对比发现,该系统传感单元具有更高的灵敏度。 展开更多
关键词 传感器 光纤光栅传感 弱光栅阵列 匹配干涉仪
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基于线型感温火灾探测器的电缆隧道火灾实验 被引量：24
4
作者 丁宏军 范典 姚浩伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2225-2230,共6页
研究了线型感温火灾探测器应用于电缆隧道场所电缆火灾早期探测的工程适用性。以电缆隧道为应用环境,基于现有的线型感温火灾元件:感温电缆、光纤拉曼感温探测器和光纤光栅感温探测器,建立了实验平台,设定了不同火灾的实验场景,记录了... 研究了线型感温火灾探测器应用于电缆隧道场所电缆火灾早期探测的工程适用性。以电缆隧道为应用环境,基于现有的线型感温火灾元件:感温电缆、光纤拉曼感温探测器和光纤光栅感温探测器,建立了实验平台,设定了不同火灾的实验场景,记录了火灾模拟试验中的温度变化和探测器响应时间。实验显示,对于初起无明火的小规模火灾,其热辐射量小,除了与其直接接触的感温火灾探测器能做出报警响应外,其余非接触式的探测器均无法响应。对大规模火灾,光纤拉曼感温探测器和光纤光栅感温探测器的报警反应时间均在30 s左右,热电偶记录的火灾发生上方60 s以内的温度都在35℃以下,而±3 m内的温升都超过5℃/min。根据3种探测器的技术特点,分析了典型线型感温火灾探测器应用于电缆隧道场所火灾早期探测的工程适用性,为规范编写《火灾报警设计规范》的相关条款提供了技术支持。 展开更多
关键词 光纤感温 火灾实验 火灾探测器 电缆隧道 响应时间 温度变化
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光纤光栅与光纤法珀传感器在航空航天领域的研究与应用进展 被引量：22
5
作者 童杏林 何为 +3 位作者 张翠 邓承伟 陶渊 刘访 《激光杂志》 北大核心 2018年第7期1-7,共7页
光纤传感器是近年来发展起来的新型传感器之一,具有独特的技术优势,已经在航空航天领域得到了越来越广泛的应用。本文分析了光纤传感器在航空航天领域传感监测方面的独特优点,主要介绍了现有技术比较成熟的光纤布拉格光栅（FBG）传感器... 光纤传感器是近年来发展起来的新型传感器之一,具有独特的技术优势,已经在航空航天领域得到了越来越广泛的应用。本文分析了光纤传感器在航空航天领域传感监测方面的独特优点,主要介绍了现有技术比较成熟的光纤布拉格光栅（FBG）传感器和法布里-珀罗（F-P）传感器的原理和应用,针对它们目前的不足拟出了需进一步完善的技术要求,并对光纤传感器在航空航天领域的发展趋势提出了展望。 展开更多
关键词 光纤布拉格传感器 法布里-珀罗传感器 航空航天
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氢气传感器的技术现状及发展趋势 被引量：20
6
作者 母坤 童杏林 +3 位作者 胡畔 邓承伟 郭倩 熊家国 《激光杂志》 北大核心 2016年第5期1-5,共5页
作为重要的化工原料和清洁能源,氢气被广泛应用在各个领域。由于氢气易燃易爆及易泄露的特性,氢气浓度的检测已成为其生产、使用过程中非常重要的一个环节。本文简单介绍了现有电化学型、电学型及光学型氢气传感器的原理、特点、适用范... 作为重要的化工原料和清洁能源,氢气被广泛应用在各个领域。由于氢气易燃易爆及易泄露的特性,氢气浓度的检测已成为其生产、使用过程中非常重要的一个环节。本文简单介绍了现有电化学型、电学型及光学型氢气传感器的原理、特点、适用范围以及技术现状。以此为基础,对氢气传感器的发展趋势进行了简要分析,特别是对光纤氢气传感器的技术前景进行了展望。 展开更多
关键词 氢气 传感器 技术现状 光纤
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光纤布拉格光栅加速度传感器研究进展 被引量：18
7
作者 郭永兴 张东生 +2 位作者 周祖德 熊丽 朱方东 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2013年第6期1-8,共8页
基于光纤光栅原理的加速度传感器是近年来土木、机电和航空航天等领域研究的热点。简要介绍了基于光纤布拉格光栅(FBG)的加速度传感器的基本工作原理及力学模型,重点阐述了国内外基于光纤光栅的不同结构原理的加速度传感器最新研究进展... 基于光纤光栅原理的加速度传感器是近年来土木、机电和航空航天等领域研究的热点。简要介绍了基于光纤布拉格光栅(FBG)的加速度传感器的基本工作原理及力学模型,重点阐述了国内外基于光纤光栅的不同结构原理的加速度传感器最新研究进展。按工作频率范围的高低,先后介绍了用于低频和高频测量的加速度传感器的开发研究现状,并介绍了用于多维加速度方向测量的光纤光栅传感器的发展现状,最后对光纤光栅加速度传感器的发展作进一步展望。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤布拉格光栅 加速度传感器 振动 多维测量 传感器
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法布里-珀罗薄膜干涉的光纤温度传感器 被引量：18
8
作者 高晓丹 彭建坤 吕大娟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期242-246,共5页
为了研制结构简单、成本低、可批量生产的微型光纤温度传感器,分析了薄膜干涉型光纤温度传感器的原理,选用Zr O2和Al2O3两种介质薄膜材料,采用TFCalc膜系设计软件设计了薄膜干涉型光纤温度敏感探头的膜系,由南光ZZS1100-8/G箱式真空镀... 为了研制结构简单、成本低、可批量生产的微型光纤温度传感器,分析了薄膜干涉型光纤温度传感器的原理,选用Zr O2和Al2O3两种介质薄膜材料,采用TFCalc膜系设计软件设计了薄膜干涉型光纤温度敏感探头的膜系,由南光ZZS1100-8/G箱式真空镀膜系统采用电子束蒸发技术在普通多模光纤端面蒸镀介质薄膜,形成法布里-珀罗(Fabry-Perot)薄膜干涉,并搭建光纤温度传感测试系统,测试结果表明:在200~600℃范围内,所设计的干涉型光纤温度传感器的测试光谱随温度变化产生一定的波长漂移,且波长漂移的温度特性为线性,线性相关系数为99.7%,灵敏度为8.37×10-6/℃。基于法布里-珀罗干涉的薄膜型光纤温度传感器体积小,成本低,结构紧凑,可批量生产,适合安装位置狭小或对传感器集成化要求较高的场合。 展开更多
关键词 光纤温度传感器 薄膜干涉 法布里-珀罗 波长漂移
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基于大规模光栅阵列光纤的分布式传感技术及应用综述 被引量：16
9
作者 桂鑫 李政颖 +2 位作者 王洪海 王立新 郭会勇 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期747-776,共30页
光纤布拉格光栅传感技术因其具有高灵敏度、抗电磁干扰、体积小及易复用等特性而广泛应用于恶劣环境的温度、应变及振动等物理量检测。基于在线光纤拉丝塔的大规模光栅阵列光纤制备方法的实现,突破了传统光纤光栅分布式传感技术受限于... 光纤布拉格光栅传感技术因其具有高灵敏度、抗电磁干扰、体积小及易复用等特性而广泛应用于恶劣环境的温度、应变及振动等物理量检测。基于在线光纤拉丝塔的大规模光栅阵列光纤制备方法的实现,突破了传统光纤光栅分布式传感技术受限于机械强度和制备工艺复杂的限制,大大拓展了其在分布式传感领域的应用。本文系统地介绍了大规模光栅阵列光纤的制备、分布式解调方法与应用进展,从大规模光栅阵列光纤的在线制备技术,以及基于该阵列光纤的分布式传感解调技术,包括准静态波长解调技术、高速波长解调技术以及增强型动态相位解调技术等,特别关注解调速度、空间分辨率、复用容量等关键技术及传感性能。同时还介绍了基于大规模光栅阵列光纤的应用包括温度、应变分布式的准静态应用领域,以及振动分布式的相位动态应用领域等,包括大型建筑、机械、航空航天、石油化工等诸多领域的安全监测、故障诊断等工程应用方面。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 光纤分布式传感 光时域反射技术 光频域反射技术
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光子晶体光纤传感器研究进展 被引量：15
10
作者 马健 余海湖 +1 位作者 熊家国 郑羽 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第7期63-74,共12页
光子晶体光纤(PCF)具有许多不同于普通光纤的特性,将PCF应用于传感领域是近年来的研究热点。介绍了PCF的基本结构、导光原理及制备方法,概述了干涉型、吸收型、荧光型、表面等离子体共振型、拉曼散射型及光栅型PCF传感器的原理及国内外... 光子晶体光纤(PCF)具有许多不同于普通光纤的特性,将PCF应用于传感领域是近年来的研究热点。介绍了PCF的基本结构、导光原理及制备方法,概述了干涉型、吸收型、荧光型、表面等离子体共振型、拉曼散射型及光栅型PCF传感器的原理及国内外研究进展,分析了其应用领域和优缺点,展望了PCF传感器的发展趋势。 展开更多
关键词 光纤光学 光子晶体光纤 干涉仪 荧光 表面等离子体共振 拉曼散射
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基于弱光栅阵列的增强相位敏感光时域反射仪振动传感系统 被引量：14
11
作者 黎威 张永佳 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期228-235,共8页
设计了一种基于弱光纤布拉格光栅阵列的增强相位敏感光时域反射仪(?-OTDR)振动传感系统,以反射率较大的弱光纤光栅反射信号代替?-OTDR中的瑞利散射信号,利用相邻弱光纤光栅反射信号间干涉信号的强度变化来判断光纤线路上振动事件的情况... 设计了一种基于弱光纤布拉格光栅阵列的增强相位敏感光时域反射仪(?-OTDR)振动传感系统,以反射率较大的弱光纤光栅反射信号代替?-OTDR中的瑞利散射信号,利用相邻弱光纤光栅反射信号间干涉信号的强度变化来判断光纤线路上振动事件的情况,并采用时分复用技术对振动点进行精确定位。结果表明,该系统在面向振动信号的检测与解调方面比?-OTDR更为简便,同时能实现分布式测量,并能解调出频率范围为10~500Hz的任意振动信号,在周界安防领域具有实际应用价值。 展开更多
关键词 遥感 相位敏感光时域反射仪 弱光栅阵列 振动 干涉 地震检波器
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光纤光栅在线制备技术研究进展 被引量：14
12
作者 余海湖 郑羽 +1 位作者 郭会勇 姜德生 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期12001-12005,共5页
光纤(布喇格)光栅是一种重要的光纤光学器件,在光纤通信、传感等领域被大量应用。在现阶段,光纤光栅几乎全部是在光纤静止的状态制备,再将光栅焊接组成光纤光栅阵列或网络。这种制备光栅并焊接形成光纤光栅网络的方式,效率低、光栅抗拉... 光纤(布喇格)光栅是一种重要的光纤光学器件,在光纤通信、传感等领域被大量应用。在现阶段,光纤光栅几乎全部是在光纤静止的状态制备,再将光栅焊接组成光纤光栅阵列或网络。这种制备光栅并焊接形成光纤光栅网络的方式,效率低、光栅抗拉强度低,不能满足物联网建设的需求。解决这个问题的途径是发展拉丝塔上在线制备光栅技术。介绍了光纤光栅制备技术的发展历史以及在光纤拉丝塔上在线制备光栅的研究现状。采用相位掩模法在拉丝塔上在线连续制备光栅,可以制备光栅中心波长一致性、反射率一致性和光栅谱型一致性均较好的弱光栅阵列,可以用于研制基于全同弱光栅的光纤光栅传感网。 展开更多
关键词 光纤布喇格光栅 在线连续制备 相位掩模法 中心波长 反射率 抗拉强度
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光纤布拉格光栅传感复用模式发展方向 被引量：13
13
作者 祁耀斌 吴敢锋 王汉熙 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期3058-3072,共15页
系统分析讨论光纤布拉格光栅传感复用模式,通过研究波分复用、时分复用及空分复用模式的发展历史和现状,抽象出典型结构,建立数学模型,并总结出工程应用概况;通过分析波分复用、时分复用及空分复用模式的技术瓶颈,找出复用模式的改进方... 系统分析讨论光纤布拉格光栅传感复用模式,通过研究波分复用、时分复用及空分复用模式的发展历史和现状,抽象出典型结构,建立数学模型,并总结出工程应用概况;通过分析波分复用、时分复用及空分复用模式的技术瓶颈,找出复用模式的改进方式,即3种经典复用模式的联合复用和复用结构系统的改进。最后,通过总结光纤光栅传感复用模式的发展,构建复用设计的体系结构。提出基于光纤布拉格光栅传感器实时数据提取的数字设计工程将是数字制造的一个重大科学前沿,提出光纤光栅传感复用模式的发展方向,即实现分布式传感系统、构建大规模传感网络和建立统一机理模型。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 传感网络 复用模式 波分复用 时分复用 空分复用 组合复用
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用于周界安防的光纤光栅振动传感器的研究 被引量：14
14
作者 张翠 王立新 +1 位作者 林斌 戴玉堂 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期566-569,共4页
根据光纤布喇格光栅(FBG)耦合理论与单质点弹性绳振动原理研制出了一种FBG振动传感器。通过理论分析与试验验证得到FBG传感器的最佳配重尺寸(4.5mm×20mm)、最佳预拉伸量(0.8～1.2nm)与最佳的封装方式(石英玻璃管封装),得到传感... 根据光纤布喇格光栅(FBG)耦合理论与单质点弹性绳振动原理研制出了一种FBG振动传感器。通过理论分析与试验验证得到FBG传感器的最佳配重尺寸(4.5mm×20mm)、最佳预拉伸量(0.8～1.2nm)与最佳的封装方式(石英玻璃管封装),得到传感器最佳的受温度影响最小的灵敏度参数。这种传感器响应速度快,灵敏度高。温度在-10～60℃的范围内,石英封装的FBG传感器灵敏度的误差小于0.1%。可以广泛地应用于军事基地、核场所、机场、仓库、监狱、建筑等场所的安防系统中。 展开更多
关键词 光纤布喇格光栅 弹性绳振动 安防
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基于全同弱光纤Bragg光栅阵列的铁路轨道监测系统 被引量：13
15
作者 张翠 陶渊 +4 位作者 童杏林 邓承伟 何为 甘维兵 王立新 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期369-375,共7页
现有的铁路轨道监测主要采用电类传感技术,易受电磁场、外界环境的影响,存在着安全的隐患。因此,采用基于全同弱光纤光栅(wFBG)阵列的铁路轨道应变在线监测技术,用于实时监测轨道的占用情况。通过有限元模拟仿真设计出能感测铁路应变的... 现有的铁路轨道监测主要采用电类传感技术,易受电磁场、外界环境的影响,存在着安全的隐患。因此,采用基于全同弱光纤光栅(wFBG)阵列的铁路轨道应变在线监测技术,用于实时监测轨道的占用情况。通过有限元模拟仿真设计出能感测铁路应变的传感器结构,研究了传感器的封装技术。通过检测wFBG波长漂移得到应变信号从而实现高灵敏度应变测量。采用全同wFBG阵列对传感器和系统进行了实验室和现场实验研究。结果表明:该传感结构可以实现较小的光学损耗,并且能够保证传感器的灵敏度达到3.4 pm/με,线性度达到0.997 82,迟滞误差达到0.8%。该铁路轨道在线监测系统可以满足铁路运行管理的实际需要。 展开更多
关键词 传感器 全同弱Bragg光栅阵列 铁路轨道 应变 分布式测量
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基于单模-多模-单模拉锥结构的高灵敏度光纤布拉格光栅应变传感器 被引量：13
16
作者 王洪海 彭思敏 +2 位作者 桂鑫 王昌佳 李政颖 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第13期236-242,共7页
提出了一种基于单模-多模-单模拉锥结构的光纤布拉格光栅(FBG)传感器,该传感器能有效提高应变的检测灵敏度。多模光纤具有孔径大、易耦合、写制光栅较容易、可承受应变较大等优点,使光栅区域位于拉锥多模光纤处,则该多模拉锥光纤的光栅... 提出了一种基于单模-多模-单模拉锥结构的光纤布拉格光栅(FBG)传感器,该传感器能有效提高应变的检测灵敏度。多模光纤具有孔径大、易耦合、写制光栅较容易、可承受应变较大等优点,使光栅区域位于拉锥多模光纤处,则该多模拉锥光纤的光栅可使传感器获得更高的应变探测精度和灵敏度。通过控制多模光纤的拉伸长度,制作了多个不同锥度的传感器。先将一段长度为1.7cm的多模光纤对芯熔接在两段单模光纤中间,然后对多模光纤段分别进行长度为0.8,0.9,1.0cm的拉锥,在多模光纤锥区一侧写入长度为7mm的FBG。通过分析反射谱中谐振波长的变化来监测温度、应变的改变。实验结果表明,该传感器的应变检测范围为0~960με,应变灵敏度最高可达15.5pm/με,而温度灵敏度为10.5pm/℃,锥区半径越细则应变灵敏度提升越明显。由于应变灵敏度相对传统FBG有大幅提高,而温度传感特性保持不变,在没有温度补偿的情况下,温度引起的应变误差仅为0.677με/℃,降低了应变和温度之间的交叉敏感性。 展开更多
关键词 传感器 光纤布拉格光栅 多模光纤 拉锥 单模-多模-单模 应变灵敏度
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一种新型微结构高灵敏度光纤温度传感器 被引量：13
17
作者 李涛 戴玉堂 赵前程 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期625-630,共6页
为实现高精度温度检测,提出一种基于飞秒激光微加工的新型光纤温度传感器的制备方法。利用波长为780nm的飞秒激光脉冲在刻写有光纤布拉格光栅(FBG)的单模光纤(SMF)包层上加工槽状微结构,通过磁控溅射的方法在其表面沉积温敏薄膜,从而制... 为实现高精度温度检测,提出一种基于飞秒激光微加工的新型光纤温度传感器的制备方法。利用波长为780nm的飞秒激光脉冲在刻写有光纤布拉格光栅(FBG)的单模光纤(SMF)包层上加工槽状微结构,通过磁控溅射的方法在其表面沉积温敏薄膜,从而制备一种光纤温度传感探头。理论分析了环状微结构镀膜实现温度增敏的工作机制,通过温度实验讨论了不同微结构镀膜对温度增敏效果的影响。实验结果表明,在FBG包层上单纯加工槽状微结构(无镀膜),对温度的灵敏度影响不大,基本上不改变光栅中心波长随温度变化的趋势;加工槽状微结构后再沉积敏感薄膜,可明显提升传感器的温度灵敏度,其中环状膜层较镀膜螺纹膜层微结构的增敏效果更加明显,其灵敏度可达21.37pm/℃。 展开更多
关键词 温度传感器 飞秒激光 光纤布拉格光栅(FBG) 微结构 敏感薄膜
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一种高频双FBG加速度传感器及其解调方法 被引量：12
18
作者 徐刚 戴玉堂 +2 位作者 金晓龙 曹靳 李治勇 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1445-1450,共6页
为了适应光纤传感器在高转速机械设备安全监测中的应用,设计了一种双光纤布拉格光栅(FBG)对称式的高频光纤光栅加速度传感器,并提出一种新的匹配FBG解调方法。阐述了传感器的结构和工作原理,利用有限元方法分析了传感器的静态与动态特性... 为了适应光纤传感器在高转速机械设备安全监测中的应用,设计了一种双光纤布拉格光栅(FBG)对称式的高频光纤光栅加速度传感器,并提出一种新的匹配FBG解调方法。阐述了传感器的结构和工作原理,利用有限元方法分析了传感器的静态与动态特性,并通过实验对传感器的灵敏度、幅频响应特性和横向抗干扰能力等方面进行了测试。提出了基于比值法的匹配光纤光栅解调原理,消除了光源不稳定等因素对检测精度的影响。实验结果表明,本文传感器谐振频率为900Hz,灵敏度为88mV/g,加速度测量范围大于80m/s2,横向灵敏度系数小于10%,并具备较好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 传感器 高频加速度传感器 光纤布拉格光栅(FBG) 比值法解调 有限元分析
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电力电缆光纤光栅实时在线测温传感器优化设计 被引量：12
19
作者 祁耀斌 吴敢锋 王月明 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3415-3420,共6页
开发高压超高压电力电缆光纤光栅温度传感器系统,提出光纤光栅传感机理,建立优化设计框架。通过光纤光栅温度传感器封装结构优化设计,提出片式封装结构;通过线性度优化设计,提出用铝板作为封装基底材料;通过外界应力场影响补偿优化设计... 开发高压超高压电力电缆光纤光栅温度传感器系统,提出光纤光栅传感机理,建立优化设计框架。通过光纤光栅温度传感器封装结构优化设计,提出片式封装结构;通过线性度优化设计,提出用铝板作为封装基底材料;通过外界应力场影响补偿优化设计,提出采用40 mm×10 mm(长×宽)的小尺寸封装方法。进行光纤光栅温度传感器水域实验和光纤光栅测温系统对比实验,讨论系统的性能和可行性。并将光纤光栅温度实时在线监控系统应用于实际工程项目,分辨率达0.1℃,精确度达±0.5℃,测温范围可达-30～200℃。 展开更多
关键词 光纤光栅 封装体优化设计 电力电缆 温度在线监控
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基于光栅阵列的城市轨道列车定位与测速方法 被引量：11
20
作者 朱东飞 王永皎 +3 位作者 杨烨 文伟 辛丽平 王洪海 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期154-161,共8页
针对铁路及城市轨道交通运行环境多变、监测距离较长且监测方法易受雷电影响等问题,提出了一种基于光栅阵列的列车定位及测速方法.该方法利用抗电磁干扰能力强、复用容量大的超弱光栅阵列构成振动传感网络,采用非平衡马赫-曾德尔干涉解... 针对铁路及城市轨道交通运行环境多变、监测距离较长且监测方法易受雷电影响等问题,提出了一种基于光栅阵列的列车定位及测速方法.该方法利用抗电磁干扰能力强、复用容量大的超弱光栅阵列构成振动传感网络,采用非平衡马赫-曾德尔干涉解调法实现对列车运行振动信号的检测,在小波降噪后通过基于短时能量分布的端点检测法来实现对列车的精确定位,并利用相邻测区之间的距离与列车抵达的时间差来推算列车在该区域的运行速度.为验证该方案的可行性,在武汉地铁7号线湖工站至野芷湖站间搭建了实验系统进行现场测试.实验结果表明,该方案能实现对列车实时位置的精确定位,且测速误差为±2 km/h,且经过长时间的测试,基于该方案的系统具有很好的可靠性和稳定性. 展开更多
关键词 光栅阵列 非平衡马赫-曾德尔干涉仪 轨道交通 列车定位 列车速度检测
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