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 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

 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

 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

 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

 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

 基于光纤光栅的等截面悬臂梁固有频率研究

朱晓辉 俞 梅

[摘要]介绍了一种基于光纤传感技术的等截面悬臂梁固有频率的测量方法, 并采用理论计算和软件仿真对其进行了验证。首先, 理论推导了粘贴于悬臂梁表面的光栅中心波长与其所在位置处挠度的关系; 然后, 根据分析结果, 搭建了实...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(03):394

 基于反射谱重构的光纤光栅再生过程研究

郭亚琼 陆 林

[摘要]提出一种新的光纤光栅反射谱重构方法, 通过再生过程中反射谱的重构, 对再生规律进行总结。基于耦合模理论, 推导了光栅的主要参数, 包括栅区长度、周期及折射率调制深度平均值的表达式。结合传输矩阵法中的特征参数, ...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(02):165

 基于折反射星敏感器光学系统的光纤光栅温度传感器设计

卢建中 孟凡勇 闫 光 娄小平 祝连庆

[摘要]为了实现太空环境下的卫星折反射星敏器光学系统中特殊结构部位的传感器的安装及温度监测, 排除应变对传感器的影响, 设计了一种适用于光纤光栅的环形特殊封装结构。并对传感器进行了温度标定、拉伸、温度重复性、振动...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(02):183

 一种微型光纤光栅压力传感器

马彦华 刘 倩 刘仪琳 徐 琳 李丽君

[摘要]设计并实现了一种新型光纤光栅压力传感器。该传感器以光纤布拉格光栅(FBG)为敏感元件, 通过菱形钢结构, 将压力转换为膜片横向应变, 通过将光纤光栅粘于工形膜片中心轴线上, 可将压力转换为光纤光栅轴向应变, 通过解调...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(02):197

 FBG多功能传感系统集成与应用

吴永红 王 忠 张海明 李祥俊 李 川 赵卫冬

[摘要]为充分发挥光纤光栅(FBG)传感系统复用能力,可同时对传感光路各个传感器的光信号进行有效识别,且为传感器设计和加工提供依据,基于FBG传感原理,从系统集成及复用能力优化的角度,探讨波分复用传感器设计方法,以及...

 PDF全文应用光学 | 2018, 39(01):151

 基于极大倾角光纤光栅的降钙素原免疫传感器

赵明富 徐杨非 罗彬彬 石胜辉 蒋棚俊 鲁 姣 唐 平 吴胜昔

[摘要]降钙素原(Procalcitonin, PCT)对于反映患者炎症甚至败血症患病程度具有重要意义。为实现低浓度PCT的免标记检测, 利用极大倾角光纤光栅(Excessively Tilted Fiber Grating, Ex-TFG)的低温度交叉敏感性和高折射率灵敏度...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(01):10

 一种基于三芯光纤的模式复用器/解复用器的设计

赵 霞 韦 锦 张恩隆 陈明阳

[摘要]提出了一种基于三芯光纤的模式复用器/解复用器, 三个纤芯包括两个相同的单模纤芯和一个少模纤芯, 在少模纤芯中写入长周期光纤光栅以实现单模纤芯中LP01模与少模纤芯中LP11模间的转换。同时从两个单模纤芯输入LP01模,...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(01):32

 等离子体共振光纤光栅生物传感器综述

郭团

[摘要]等离子体共振传感技术是当今实用化最强、最有可能实现单分子检测的生物医学检测技术之一。高灵敏度的等离子体共振传感技术与细如发丝的光纤载体相结合,为现代生物传感研究提供了一种可实现在体原位检测的全新方法。...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(03):0328006

 基于光纤光栅传感器和卡尔曼滤波器的载荷识别算法

宋雪刚 刘鹏 程竹明 魏真 喻俊松 黄继伟 梁大开

[摘要]载荷识别在结构健康监测中的地位十分重要, 为了在结构健康监测的同时利用最优化算法对系统进行有效控制, 提出了一种基于光纤光栅(FBG)传感器和卡尔曼滤波器的载荷识别算法。该算法建立在卡尔曼滤波器的基础上, 以FBG...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(03):0328012

 锥形光纤光栅传感特性研究

涂兴华 耿胜各

[摘要]对锥形光纤光栅(TFG)的传感特性进行了理论分析,基于传输矩阵法分析了应力与温度对不同锥角TFG反射谱特性的影响。 研究表明随着应力的增大,TFG中心波长向长波长移动,反射带宽展宽。中心波长、反射带宽均与所施加的应力...

 PDF全文量子电子学报 | 2018, 35(02):246

 光栅与基片的连接对光纤光栅压力传感器的影响

杨洋 郑一博 杨洋 刘兵 赵亚丽

[摘要]光纤光栅压力传感器中光栅与金属基片的连接方法主要分为胶装工艺与金属化封装工艺, 工艺不同传感器会出现蠕变等现象, 也会直接影响传感器的测量精度。对自主设计的悬臂梁式光纤光栅压力传感器进行实验结果显示, 采用...

 PDF全文光电技术应用 | 2018, 33(01):71

 高精度弓型光纤光栅微位移传感器

谭跃刚 陈宇佳 李瑞亚 毛 健 刘 芹

[摘要]为了测量控机床结构件、微加工工作台的微小变形量, 设计了一种高精度弓型光纤布拉格光栅(FBG)微位移传感器。将光纤布拉格光栅的栅区部分粘贴在弓型上下壁处, 当弓形件发生变形时, 可测出上下壁的应变值, 从而测得位移...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(03):556

 基于光纤传感技术的三维地应力传感器

仲志成 赵 斌 林 君 刘玉娟

[摘要]为了实现对地下岩层空间应力状态及其变化规律的有效监测,基于光纤光栅传感技术与平面应力状态测量原理,提出了一种平面应变花与光纤光栅传感技术相结合的监测方法。通过利用碳纤维层积复合材料对光纤光栅封装做成应...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(02):325

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