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 三维光纤布拉格光栅应变传感器的温度补偿技术

郭瑜 朱星盈 倪屹 王娟 李岱林

[摘要]对三维光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器的温度补偿问题进行研究,设计了新型温度补偿膜片,并采用参考光纤法对传感器进行温度补偿。实验发现,未经老化处理的裸纤在30~40 ℃之间会出现温度拐点,致使温度灵敏系数降低,所...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(05):050602

 增敏微型FBG应变传感器在预制桩模型实验中的应用

王永洪 张明义 张春巍 白晓宇

[摘要]在静压预制桩沉桩过程中,采用一种增敏微型光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器测试桩身的受力情况。利用在模型桩桩身表面开槽埋设FBG传感器的方式,通过压桩贯入模型实验,实时测试了模型桩桩身在贯入过程中的受力状态,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(05):050606

 低温敏FBG应变传感器在静压PHC管桩贯入实验中的应用

王永洪 张明义 张春巍 白晓宇 刘倩

[摘要]与普通光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器相比, 低温敏FBG应变传感器对温度灵敏性低、对应变灵敏性高。故将低温敏FBG应变传感器应用于静压PHC管桩贯入过程中, 监测了PHC管桩静压贯入过程中的桩身应力、桩端阻力和桩侧摩...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):040602

 基于球体及平面模型的双Kinect空间位置的标定方法

欧攀 周锴 吴帅

[摘要]针对双Kinect扫描大型物体过程中双Kinect外参标定问题, 利用改进的随机采样一致性方法提取了点云球体及平面模型的关键参数, 分析了不同Kinect坐标系下的球心坐标及平面法向量间的关系, 提出了一种基于球体及平面模型...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):042802

 输水管道预警与泄漏定位中Φ-OTDR技术信号处理法

杨洋 沙洲 封皓 贾志宁 杨洋 王冠群

[摘要]利用相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)分布式光纤测试系统对城市输水管道安全预警与泄漏定位方法进行研究。通过分析所获得的时域信号、信号功率谱、信息熵、空频能量分布、高通滤波等不同特性, 对输水管道进行安全预警...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):040607

 无波前传感器的自适应光学校正

吴加丽 柯熙政

[摘要]激光在大气湍流中传输时会发生波前畸变, 从而降低无线光通信系统的性能。采用基于随机并行梯度下降(SPGD)算法的无波前传感器自适应光学校正系统对远场的畸变波前进行校正。模拟结果表明, 校正后系统的斯特列尔比由0....

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):030103

 新型双环减敏式光纤布拉格光栅应变传感器

朱星盈 刘化利 倪屹 郭瑜

[摘要]设计了一种双环减敏式结构, 并对26 mm长的减敏基片进行有限元分析, 分别在减敏基片左右端面各施加0.065 mm的拉伸与压缩位移。由仿真结果可得减敏基片的应变减敏比约为3.5, 应变测量范围可达到±5000 με, 同时可...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):030605

 基于石墨烯的表面等离激元带阻滤波器

赵静 王加贤 邱伟彬 邱平平 任骏波 林志立

[摘要]提出了一种基于石墨烯的中红外波段表面等离激元带阻滤波器结构。该结构由单层石墨烯周期性排列组成。数值仿真结果表明, 石墨烯纳米带化学势的轻微改变会导致谐振波长的移动。此结构在中红外光谱范围内的敏感度达1100...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(01):012401

 合成孔径同轴数字全息图的相位恢复再现

丁萌 范琦 粟银 王云飞

[摘要]针对有缝拼接合成孔径同轴数字全息图的再现问题, 通过对接缝处预先进行灰度均值填充, 利用基于角谱理论的 Gerchberg-Saxton(GS) 加权改进相位恢复算法恢复相位, 获得全息图记录面上的完整复振幅信息.仿真模拟了该方法...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0309001

 基于Terfenol-D材料和光纤光栅法布里珀罗腔的磁场传感器

马瑞 张文涛 王兆刚 黄稳柱 李芳

[摘要]基于Terfenol-D磁致伸缩材料和光纤光栅法布里珀罗腔, 提出了一种用于微弱静态磁场测量的光纤磁场传感器.为了提高传感器的分辨率, 采用钕铁硼永磁体提供偏置磁场, 同时, 采用Monel-400合金与光纤光栅法布里珀罗腔耦合...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0306006

 基于熔融拉锥的高灵敏干涉型微光纤氨气传感器

张敏 傅海威 丁继军 李辉栋 张静乐 朱艺 邵敏

[摘要]利用光纤火焰熔融拉锥法, 制作了一种高灵敏微光纤氨气(NH3)传感器.该传感器将一段长度为10 mm的保偏光纤接入普通单模光纤中, 通过光纤火焰熔融拉锥机将保偏光纤熔融拉伸至直径为8.33 μm制作而成.该结构基于马赫-曾德...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0306002

 基于有机聚合物的光纤气体传感器

吴梓楠 唐冬林 王岩岩 代志勇

[摘要]提出了一种有机聚合物敏感结合光波相位检测的光纤气体传感方法并进行了实验验证.利用不同浓度酸性气体作用下, 有机聚合物其折射率将发生改变的特性, 在光纤法布里-珀罗(Fabry-Perot, F-P)腔中填充有机聚合物薄膜, 通...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0306003

 色散补偿光纤上刻写的光纤光栅对纵向拉力和温度的同时测量

张旋 张立松 黄冬 雍振 谢倩 高宏 李东明 乔学光

[摘要]在色散补偿光纤上刻写光栅, 形成全光纤复合传感结构, 将干涉结构和光栅结构集成在同一段光纤内.分析了干涉包层模式和布拉格谐振峰对纵向拉力以及温度的响应机理.通过监测包层模式和布拉格谐振峰的波长漂移量, 建立矩...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0306004

 月基极紫外相机指向机构控制系统

于涛

[摘要]为了保证月基极紫外相机能够准确地对地指向, 实现对地球周围等离子体层产生的30.4 nm辐射进行全方位、长期的观测研究, 设计并研制了指向机构控制系统。首先介绍了指向机构控制系统的构成及工作原理; 其次对系统的关键...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(03):0318002

 基于光纤多普勒效应的超声传感方法

李岩 周次明 田涛 欧艺文 范典 王洪海

[摘要]通过光纤频移干涉技术测量了超声在光纤中产生的多普勒频移, 提出一种光纤超声传感方法.将缠绕在压电陶瓷上的光纤环接入到频移干涉萨格拉克干涉仪中, 以压电陶瓷作为超声波信号源, 调节声光调制器使得干涉信号偏置在零...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(02):0206002

 微环差分光子生物传感器的传感性能

管 磊 王卓然 袁国慧 陈昱任 董 礼 彭真明

[摘要]通过模拟仿真, 研究了基于绝缘衬底上的硅(Silicon-On-Insulator, SOI)的微环生物传感器的传感性能, 得出其体传感灵敏度为38.71 nm/RIU, 探测极限为1.8×10-3 RIU, Q值为2.22×104。基于该结构, 分析了噪声对...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(02):0222002

 一种基于径向偏振解调的线性光学电流传感器

谭 巧 徐启峰 黄奕钒 项宇锴

[摘要]提出了一种基于径向偏振解调的线性光学电流传感器。采用集磁式传感头, 由两块导磁板将气隙磁场引出, 直通式光路由通光孔经过气隙磁场, 不需要反射棱镜, 根除了反射相移, 有利于改善传感器的稳定性。采用径向偏振光栅...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(02):0222003

 用于中红外甲烷检测的压强测量与补偿

刘志伟 李梓文 李亚飞 郑文雪 郑传涛 王一丁

[摘要]利用一个波长为3.291 μm的室温连续、带间级联激光器和一个有效光程长为54.6 m的多通池, 研究了用于中红外甲烷检测的压强测量及补偿技术。通过对测得的甲烷直接吸收光谱信号进行洛伦兹吸收线型拟合, 测量了吸收池内气...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(02):0230002

 法布里-珀罗薄膜干涉的光纤温度传感器

高晓丹 彭建坤 吕大娟

[摘要]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ZrO2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ZZS...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(01):0122002

 基于半环结构的法诺共振透射特性研究

郭媛 许雪梅 尹林子 丁一鹏 董莉荣

[摘要]基于表面等离子激元理论提出一个由金属-介质-金属波导和半环切口组成的波导结构,应用时域有限差分法研究了该结构的透射特性.仿真结果表明:透射光谱中产生一个类似法诺共振线形的共振谷, 该法诺共振由半环切口中连续...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(01):0124002

 圆光栅测角传感器在线自校准系统研制与实验

张文颖 劳达宝 周维虎 朱浩然

[摘要]为了解决测角系统在实际应用中的在线校准问题, 设计了一种圆光栅测角传感器在线自校准系统。基于圆封闭原则和傅里叶级数的性质, 建立了测量值与单读数头误差之间的关系, 实现单读数头自校准。该自校准系统由读数头、...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(01):0117004

 车载激光点云与序列化全景影像融合方法

卢秀山 俞家勇 田茂义 刘如飞 石波 李鹏飞

[摘要]利用车载移动测量系统采集的全景影像, 建立全景球坐标系。将车载点云通过一系列的坐标转换, 在全景球坐标系下利用球心、球面上像点和球面上物点三点共线关系, 实现车载移动测量系统激光点云与全景影像的融合。全景影...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0510004

 基于FPGA的分布式光纤传感系统偏振控制研究

李鹏程 刘琨 江俊峰 潘亮 马鹏飞 李志辰 张炤 李鑫 刘铁根

[摘要]为了消除基于双马赫-曾德尔干涉的分布式光纤传感系统中偏振退化和偏振相位漂移对定位性能的影响, 提出了一种结构简单、效率高的基于现场可编程门阵列(FPGA)的偏振控制方法。该方法采用偏振控制器反馈技术, 以两路光信...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0510002

 基于空气悬浮芯微结构光纤的高灵敏度荧光检测系统

张炤 王秀翃 乔鹏飞 刘倩倩 Lang Marion 冯宪 王璞

[摘要]当空心微结构光纤纤芯的尺寸和波长相近时, 光在纤芯中的传输大大增强, 并会在纤芯周围产生很强的倏逝场。报道了一种新型的纤芯直径仅为2 μm的空气悬浮芯微结构光纤, 该光纤通过薄片堆积法拉制而成, 具有大倏逝场和微...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0510006

 基于稀疏快速傅里叶变换的光纤F-P传感器腔长解调方法

陶珺 陈杨黎 卢景琦

[摘要]因光纤法布里-珀罗(F-P)传感器的干涉光信号频谱具有稀疏性, 求解腔长时, 传统的快速傅里叶变换(FFT)算法需要计算整个频率范围内的频谱成分, 计算速度较慢。稀疏快速傅里叶变换(SFFT)算法只需计算干涉光信号的主要频谱...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0510001

 折反射共光路多谱段激光雷达光学系统设计

李晶 车英 王加安 金美善 栾爽

[摘要]激光雷达不仅可用于分析目标光谱特性, 还能够获取空间目标方位、距离、三维形貌及运动特征。常规激光雷达测量的目标特征单一, 难以同时具备以上所有的探测能力。针对激光雷达的多种功能需求, 设计了一种同时具备以上...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0510008

 荧光免疫层析试条成像检测系统的设计

徐笑晗 夏果 金施群 吴骕 王国栋

[摘要]为了实现对荧光免疫层析试条浓度的定量测量,设计了一种荧光免疫层析试条成像检测系统。采用365 nm紫外线发光二极管(LED)作为激发光源,通过手持式变倍显微镜相机采集免疫层析试条的荧光图像。根据试条图像荧光检测线...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0407005

 低加速度灵敏度的分布反馈式光纤激光水听器研究

唐波 黄俊斌 顾宏灿

[摘要]针对分布反馈式(DFB)光纤激光水听器的加速度响应影响声压信号探测的问题,研制了一种聚氨酯端面增敏结构的DFB光纤激光水听器。建立了该结构水听器的加速度灵敏度理论模型,理论分析了套筒结构与水听器的加速度灵敏度...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(03):0310001

 基于分段自适应采样压缩感知的FBG光谱压缩与重构方法

刘焕淋 王储君 陈勇

[摘要]针对光纤布拉格光栅(FBG)传感系统中数据量庞大、不利于数据传输及存储的问题,提出了一种分段自适应采样压缩感知与改进的正交匹配追踪(SASCS-IOMP)算法。利用设计特定参数的Gabor滤波器提取FBG光谱信号上边带斜率最...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(03):0306004

 血糖监测系统的研究进展

孙凯 周华 杨膺琨 吴长锋

[摘要]糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢障碍性疾病,是21世纪人类最需要重点解决的健康问题之一。因为降糖类药物的使用剂量需要根据血糖水平随时进行调整,所以血糖监测成为了糖尿病护理最重要的组成部分。经过半个多世纪...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(02):0207003

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