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 基于单螺旋扭转结构的取样布拉格光纤光栅及其传感特性

陈高杨 马鹏 李杰 孙立朋 武创 关柏鸥

[摘要]提出一种新型取样布拉格光纤光栅传感器, 用于温度和轴向应变的传感。为了制作该传感器, 利用特种光纤熔接机在单模光纤上制造出单螺旋扭转结构, 然后在单螺旋结构上利用紫外激光侧写和相位掩模板技术刻写布拉格光纤光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):090601

 导线舞动条件下输电系统结构健康监测的光纤研究

谢凯 张洪英 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

[摘要]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4 km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...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(07):070606

 基于再生低反射率光纤光栅和饱和吸收体的高温光纤激光传感研究

赵小丽 张钰民 杨润涛 骆飞 祝连庆

[摘要]针对再生光纤光栅因反射率低而无法直接用于实际工程中温度测量的问题, 提出一种采用光纤激光传感器结合再生低反射率光纤光栅的方法, 将再生光栅作为光纤激光器谐振腔的低反镜, 采用未抽运的掺铒光纤(EDF)作为饱和吸收...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(06):060605

 投弃式光纤海洋温深传感器光路设计与优化

赵强 陈世哲 吕日清 张继明 张可可 张丽 丁园强

[摘要]针对海洋剖面观测的需求和传统投弃式海洋温度剖面测量仪(XBT)存在的问题, 提出一种基于光纤布拉格光栅-长周期光纤光栅(FBG-LPG)级联结构的光纤海水温深剖面传感器(光纤XBT), 设计了传感器光路, 利用光纤端面反射镜简...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(06):060601

 不同封装方式的光纤光栅传感与温补特性

郭永兴 匡毅 熊丽 刘文龙 吴恒

[摘要]光纤光栅的粘贴封装工艺对传感器的性能有重要影响。目前光纤光栅传感器设计中最常用的两种封装方式分别是将光栅全部粘贴后进行封装以及将光栅预拉伸后对光栅两端进行粘贴封装。在这两种封装方式下,对光纤光栅的测量...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(11):110601

 线黏弹性端接布拉格光纤光栅传感器应变传递机理

陈光 丁克勤 冯其波 高瞻

[摘要]端接光纤光栅应变传感器具有无多峰、栅区不直接受力和各点受力相等等优点,在基片式和夹持式等传感器封装中得到广泛应用。但黏接层的剪切变形会导致光纤光栅测量应变与基体结构应变不同,从而产生应变测量误差。实际使...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(11):110604

 光纤光栅位移传感器实时监测解调系统

尹建璟 许雪梅 丁一鹏

[摘要]为建立稳定的光纤光栅传感器波长解调系统, 利用可调谐法布里-珀罗滤波器的窄带滤波特性实现对宽带光源的线性扫描, 采用放在恒温箱的高精度参考光栅标定法布里-珀罗标准具的方法, 提供多个间隔相同、幅值平稳的波长参...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(01):010601

 采用聚酰胺酸层的高灵敏度长周期光纤光栅温度传感器

安 佳 王永杰 李 芳 刘元辉 彭丹丹

[摘要]设计并论证了一种高灵敏度的长周期光纤光栅(LPG)温度传感器。将LPG的包层腐蚀, 封装进金属外壳使LPG保持恒定拉力, 再密封进盛满聚酰胺酸(PAA)的试管中, 其中聚酰胺酸热光系数较大, 作为感温材料。测试并讨论了使用不...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(08):0822002

 基于45°倾斜光栅的重复频率可切换被动谐波锁模光纤激光器

凌远达 黄千千 邹传杭 闫志君 牟成博

[摘要]基于非线性偏振旋转(NPR)技术, 搭建了一台重复频率可切换的被动谐波锁模掺铒光纤激光器。腔内45°倾斜光纤光栅(45° TFG)作为一种理想的光纤型起偏器, 与两侧偏振控制器(PC)一起实现非线性偏振旋转效应, 实现...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(08):0803007

 关于镀膜长周期光纤光栅“模式转换”的新认识

顾铮一先 冯文斌

[摘要]依据包层模有效折射率的概念及包层模场的光功率密度分布, 重新审视了镀膜长周期光纤光栅“模式转换”现象, 对“模式转换”给出了新的物理图像.通过修正镀膜长周期光纤光栅包层模有效折射率的范围, 指出有效折射率呈现...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(06):0606002

 连续线性温度梯度场对啁啾脉冲放大系统中啁啾光纤光栅的色散调节效应

唐书奎 杨直 李峰 李强龙 魏玉凤 杨小君 王屹山

[摘要]利用啁啾光纤光栅的温度可调谐效应, 提出了一种新型的色散补偿方法.该方法使啁啾光纤光栅处于一个连续的线性温度梯度场中, 通过调节啁啾光纤光栅两端的温度差, 改变其色散量, 实现在以啁啾光纤光栅为展宽器和以体光栅...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(05):0514005

 基于差压原理的矿用光纤光栅风速传感器

李 振 王纪强 赵 林 张华文 刘统玉

[摘要]设计了一种新型的矿用光纤光栅风速传感器, 利用差压原理实现风速转化, 由波纹管、等强度悬臂梁和双光纤光栅组成差分敏感机构, 并通过算法进一步进行温度补偿, 有效克服了温度交叉敏感问题, 提高了应变测量的灵敏度。...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(04):0422002

 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

 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

 800 nm高能量飞秒激光脉冲刻写长周期光纤光栅机理

张亚妮 刘思聪 赵亚 许强 王勇刚

[摘要]基于800 nm飞秒激光脉冲对标准单模光纤采用非载氢技术刻写长周期光纤光栅的机理进行了研究.搭建了水平、垂直双CCD视频监控的飞秒激光脉冲逐点刻蚀长周期光纤光栅系统, 研究了光栅长度、激光脉冲能量和光栅占空比等参...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(01):0106003

 FBG应变传感器应力疲劳极限传感寿命评估方法

舒岳阶 吴俊 周世良 周远航

[摘要]光纤光栅应变传感器在应力疲劳作用下不可避免地出现性能衰退, 为了评估其极限传感寿命, 从光纤光栅传感原理出发, 理论推导了应力疲劳作用引起的满度相对误差表达式, 以工业仪表精确度等级作为传感器的极限状态阈值, ...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(01):0106002

 基于少模光纤长周期光栅叠栅的折射率传感特性

刘强 毕卫红 付兴虎 薛艳茹 付广伟 金娃

[摘要]为了克服折射率测量过程中温度交叉敏感的影响, 提出并制备了一种少模光纤长周期光栅传感器.该传感器利用CO2激光器在少模光纤上先写入周期为654 μm、长度为30 mm的长周期光栅, 然后用旋转平台将光纤旋转180°, 再...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(01):0106001

 基于啁啾光纤布拉格光栅的掺镱保偏锁模光纤激光研究

孙江 侯磊 林启蒙 白杨 陆宝乐 陈浩伟 冯晓强 白晋涛

[摘要]利用啁啾光纤布拉格光栅作为光谱滤波器和色散控制元件来控制掺镱保偏锁模光纤激光的光谱形状和腔内色散.实验装置采用线性腔设计, 利用半导体饱和吸收镜作为锁模器件, 实现掺镱保偏光纤激光器的被动锁模激光输出.当泵...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(01):0114001

 高精度光纤光栅传感技术及其在地球物理勘探、地震观测和海洋领域中的应用

张文涛 黄稳柱 李 芳

[摘要]随着特种光纤光栅刻写制作技术以及信号解调技术的发展,光纤光栅传感器的测量精度和测量频带不断得到提升,这大大促进了其在地球物理勘探、地震观测以及海洋观测等具有高精度探测需求的领域中的应用。当前,高精度宽...

 PDF全文光电工程 | 2018, 45(09):170615

 角钢结构光纤光栅位移传感器的研究

谢 凯 谭 滔 穆博鑫 段 超 李卓枢 孟怡晨 吕中宾 魏建林 田 野 柴 全 刘艳磊 张建中 杨 军 苑立波

[摘要]本文提出将两个纤维增强复合材料(FRP)封装的光纤光栅(FBG)安装于角钢梁的两个面上,用来实现对角钢梁位移大小和方向的测量,实现对角钢结构的健康检测。本文将传感器分别安装在角钢梁不同面上的各个位置,通过有限元...

 PDF全文光电工程 | 2018, 45(09):180106

 飞秒激光制备异质光纤光栅的温度应变双参数传感器

曹后俊 司金海 陈涛 王瑞泽 高博 闫理贺 侯洵

[摘要]针对光纤布拉格光栅(FBG)传感器在应用中温度与应变串扰的问题, 利用飞秒激光结合相位掩模板法在异质光纤熔接点处刻写FBG, 基于FBG的温度或应变响应系数的特点, 实现温度与应变双参量的传感测量。分别标定了掺镱-石英...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(07):0702009

 基于相移光纤光栅的光纤环形腔激光器不稳定现象的研究

施展 丁孟 陈迪俊 王迪 魏芳 张茜 李璇

[摘要]提出一种基于半导体光放大器(SOA)的光纤环形激光器, 在一定范围内可以实现激光的单频输出, 同时在该激光器中发现一种新的脉冲不稳定现象, 这种不稳定现象与电流调节方向有关。分析和对比实验表明, 产生这种现象是由相...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(07):0701005

 光纤布拉格光栅损耗特性的测量与分析

王迪 皮浩洋 李璇 杨飞 叶青 蔡海文

[摘要]提出一种在线同步监测光纤布拉格光栅(FBG)损耗与折射率增长的方法,深入分析FBG的损耗特性在刻写时的演变过程,实验结果显示FBG的损耗系数α随耦合系数κ线性增长。为了优化FBG的损耗性能,采用损耗-耦合斜率系数α/...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(06):0606004

 基于光纤光栅的真空环境不锈钢热传递研究

郑嘉麒 余有龙 靳夏文

[摘要]搭建真空环境光纤光栅温度场测量系统, 以托卡马克装置中真空室内部支撑的部分结构为原型, 构建304不锈钢平台作为研究对象, 进行常压和真空环境下的稳态热分析。利用铝合金加热板对常压和真空环境下的不锈钢平台施加热...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0406002

 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

 基于相移光纤光栅积分特性的超短光脉冲整形

刘文楷 刘成园 董小伟

[摘要]基于传输矩阵法和耦合模理论,分析相移光纤光栅的传输函数以及透射谱特性,结果表明相移光纤光栅具有较好的积分特性,并且相移光纤光栅的积分阶数与所插入的相移点数成正比。基于相移光纤光栅一阶积分特性设计出一种...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(03):0306005

 532 nm光诱导下低损耗As2S3光纤纤芯的光敏性及其光阻断效应现象

邹林儿 张泽 傅继武 陈抱雪

[摘要]实验研究了低损耗硫系玻璃As2S3光纤的纤芯在532 nm近带隙光照射下的光敏性。实验结果表明,光开始照射时其纤芯的光致折射率变化朝负方向快速减小,然后随着光照时间延长,折射率变化朝正方向缓慢恢复增加。这两个过程...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(12):1206003

 聚合物光纤光栅制备进展

褚状状 游利兵 王庆胜 尹广玥 陈 亮 方晓东

[摘要]聚合物光纤光栅不仅具有体积小、质量轻、柔软、成本低等诸多优点, 还因聚合物自身的特性而具有灵敏度高、响应范围宽、生物兼容性等优良特性。首先梳理了聚合物光纤的光敏性机理, 概述了聚合物光纤光栅制备的刻蚀光源...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(01):11

 基于啁啾光纤光栅的电压传感性能研究

陈 思 罗志会 刘 亚 潘礼庆

[摘要]电压的实时测量是电力系统稳定、安全的关键。提出了一种基于啁啾光纤光栅的电压传感器,利用压电陶瓷的逆压电效应带动黏贴在其上面的传感啁啾光栅发生形变,使传感啁啾光栅的波长发生漂移,通过检测传感啁啾光栅和参考啁...

 PDF全文光学仪器 | 2018, 40(01):61

 基于极大倾角光纤光栅的龙门架低频振动传感系统的性能研究

胡新宇 杨万猛 罗彬彬 赵明富 叶 露 卢化锋 石胜辉 谢 浪

[摘要]提出了一种光强解调型极大倾角光纤光栅(Excessively Tilted Fiber Grating, ExTFG)的龙门架低频振动传感器。首先分析ExTFG振动传感的基本原理和传感特性, 实验分析ExTFG的偏振相关谐振峰的损耗强度与横向压力...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(05):758

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