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 光纤表面等离子体共振传感技术

王文华 熊正烨 师文庆 黄江 田秀云 费贤翔 谢玉萍

[摘要]光纤表面等离子体共振(SPR)传感是光纤传感领域的研究热点之一。详细论述了光纤SPR传感器的各种结构和优点; 分析了金属膜层的膜材料和膜层厚度、镀膜光纤长度、双层金属膜的组合和厚度比例等参数对光纤SPR传感器性能的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):090008

 光纤布拉格光栅-长周期光纤光栅级联结构研究进展

赵强 闫星魁 张可可 陈世哲 张继明 刘世萱

[摘要]光纤光栅是光纤传感和光纤通信领域的重要器件之一, 光纤光栅的级联因其特性新颖一直是研究的热点。着重介绍了光纤布拉格光栅-长周期光纤光栅(FBG-LPG)级联结构在包层模式再耦合、边缘滤波和独立级联3方面的研究进展,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):080002

 基于π相移光纤布拉格光栅的窄线宽掺铒光纤激光器

孙俊杰 王泽锋 王蒙 曹涧秋 陈金宝

[摘要]窄线宽掺铒光纤激光器具有线宽窄、噪声低等优点, 在光纤通信、光纤传感、相干探测和合成等方面有广泛的应用。利用自行设计并制作的π相移光纤光栅和高反射率光纤布拉格光栅(FBG), 搭建了环形腔掺铒光纤激光器, 利用π...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):081406

 耐高温再生光纤光栅的生长规律

聂铭 张东生 吴梦绮 张春峰

[摘要]擦除温度和再生温度相同时, 在800~950 ℃温度区间内, 光纤光栅的擦除时间和再生完成时间均随处理温度呈指数衰减。利用再生完成时间拟合函数, 得到紫外载氢标准通信光纤光栅的再生阈值温度为805 ℃, 并且当处理温度在...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):050601

 基于动态相位掩模板法的啁啾光纤光栅的制作

吕京生 宋志强 祁海峰 倪家升 王昌 王洪忠

[摘要]提出了一种利用均匀相位掩模板制作啁啾光纤光栅(FBG)的方法。在对光纤的扫描曝光过程中, 相位掩模板沿长度方向周期性抖动, 且抖动幅度随光栅扫描长度的变化而变化, 使FBG的相位随着掩模板位置的变化而变化, 实现了FB...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):020603

 地埋式光纤入侵监测系统研究

李淑娟 王 昌 张发祥 孙志慧 闵 力 王 蒙 刘小会

[摘要]地埋式入侵监测系统具有隐蔽性强、受自然因素影响小、误报率低、识别概率高等特点, 在入侵监测中具有重要作用。介绍了将光纤传感用于入侵监测的主要技术方案, 阐述了光纤分布式振动传感(DVS)系统和光纤布拉格光栅(FB...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):010604

 光纤光栅外腔半导体激光器噪声特性仿真

王直圆 陈 超 单肖楠 秦 莉 张 星 陈泳屹 梁 磊 贾 鹏 宁永强

[摘要]基于激光器的增益理论和动态理论, 结合经典的激光器速率方程, 分析了激光器有源区尺寸、光纤光栅结构、耦合效率和注入电流等参数对频率噪声和弛豫振荡频率的影响。以获得低频率噪声和高驰豫振荡频率为目标, 进行数字...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):011401

 CO2激光刻写长周期光纤光栅与光纤MZ结构的双参数传感特性

刘 超 张 雯 董明利 娄小平 祝连庆

[摘要]为了实现温度与应变的双参数高精度传感测量, 提出了一种CO2激光刻写长周期光纤光栅(Long Period Fiber Grating, LPFG)与光纤马赫-增德尔(MZ)干涉型结构的光纤传感器, 利用CO2激光刻写制作LPFG并利用错位熔接法制备光...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(09):0922001

 基于光纤光栅的螺纹管压弯扭测量技术

梅钰洁 余有龙 耿淑伟

[摘要]引入光纤光栅传感器,并结合螺纹管压弯扭分离测量理论,实现对螺纹管所受压力、弯矩和扭矩的测量.由测量结果可知,光纤光栅传感器测得压力与驱动电机上压力传感器测得压力基本相符,两者测得压力的差值为-11.4~15.5 ...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(09):0912006

 中红外Ge20As20Se15Te45硫系玻璃光纤光栅光开关

张 倩 张培晴 曾江辉 戴世勋 王训四

[摘要]利用熔融淬冷法制备了Ge20As20Se15Te45硫系玻璃, 测试结果表明该玻璃在中红外波段具有良好的红外透过特性和极高的非线性, 采用Z-扫描技术测试其中红外三阶非线性系数高达n2=6.72×10-18 m2/W @ 4 μm。以此材料为...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(07):0720002

 基于光纤光栅的冲击能检测

李慧 余有龙 耿淑伟 赵曾 赖小明 王国欣 殷参

[摘要]提出一种利用光纤光栅作为传感元构成传感阵列对冲击能进行检测的方法.通过搭建简易冲击系统装置,将光纤光栅应变传感器沿轴向对称粘贴于圆杆表面,对入射应力波能量进行检测.实验结果表明,两杆对心正冲击时入射应力...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(06):0606002

 长周期光纤光栅检测混合油的折射率

毕卫红 邢云海 周昆鹏 付兴虎 付广伟

[摘要]为了检测柴油煤油混合油的折射率特性, 利用耦合模理论分析长周期光纤光栅折射率传感特性, 建立长周期光纤光栅中心波长、透射谱峰值损耗与混合油品中柴油含量的关系.结果表明: 在混合油中, 随着柴油含量的增加, 长周期...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(02):0206001

 基于激光拍频实现啁啾光纤光栅色散的测量

王旭 李小康 张豪杰 温泉 陈龙飞 王芳 刘玉芳

[摘要]以啁啾光纤光栅为例, 研究了激光拍频的产生机制, 并建立对啁啾光纤光栅色散的测量模型.详细阐述了系统结构和测量原理, 并对测量结果和理论值进行了分析与比较, 结果一致性较好.在频谱分析仪分辨率为2.5kHz的情况下, ...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(02):0214001

 内嵌预压式大量程光纤光栅传感器的智能钢绞线的研制与性能分析

覃荷瑛 朱万旭 张贺丽 周智 欧进萍

[摘要]设计了一种在钢绞线中心丝上设置凹槽、在中心丝张拉持荷状态下于凹槽中嵌入光纤光栅(FBG)传感器的智能钢绞线, 使FBG传感器在服役前产生一定的压应变, 以解决FBG传感器封装存活率低以及监测量程不够的问题。理论分析了...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(04):0410001

 基于弱光纤光栅阵列的分布式振动探测系统

刘 胜 韩新颖 熊玉川 文泓桥

[摘要]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...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(02):0210001

 纯石英芯光纤光栅高温应变响应特性

丁旭东 张钰民 宋言明 杨润涛 祝连庆

[摘要]针对高温条件下应变测量受限问题, 对飞秒脉冲激光刻写的Ⅱ型纯石英芯光纤光栅(FBG)的温度及应变特性进行了研究。实验结果表明, 纯石英芯FBG在20~1000 ℃温度范围内表现出良好的线性度, 相关系数为0.9996, 温度灵敏度...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(11):1106003

 基于微结构法布里-珀罗干涉仪的光纤光栅脉搏波解调方法

王丽清 苗长云 张 诚

[摘要]提出了一种基于微结构法布里-珀罗干涉仪(MS-FPI)的光纤光栅(FBG)脉搏波解调方法。所提出的MS-FPI由单模光纤和光子晶体光纤(PCF)熔接而成, 通过特殊的工艺在熔接端面形成微气泡构成布里-珀罗(F-P)腔, 其尺寸约为48 μ...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(10):1004002

 基于超宽带铋铒共掺光纤光源的光纤光栅传感

李春生 颜玢玢 王大朋 林锦锋 崔亚男 桑新柱 王葵如 罗艳华 彭纲定 罗映祥

[摘要]为开发低成本且性能稳定的超宽带光源, 研究了基于铋铒共掺光纤(BEDF)的超宽带光源的输出光谱特性。当使用830 nm激光器抽运时, 输出光谱覆盖了整个O、E、S、C、L波段, 半峰全宽达525 nm。将该BEDF超宽带光源应用于波分...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(01):0110003

 基于光纤通信的光子晶体设计

张 洁 王桂凤 李晓囬

[摘要]基于取样光纤光栅和传输矩阵理论研制了新型光子晶体,采用两种不同介电常数的材料交替排列的周期性结构,根据取样光纤光栅传输理论得到了设计结构的反射系数和透射系数。模拟分析和测试实验表明:所设计的光子晶体结...

 PDF全文光通信研究 | 2017, 43(04):59

 光纤光栅压力传感器的研究进展与趋势

林剑涛 曹晓峰 祝睿雪 周俐娜 程永进

[摘要]由于在灵敏度、绝缘性、抗腐蚀和分布式测量等方面具有优势,光纤光栅压力传感器在能源化工、航空航天和土木工程等领域中逐渐地受到人们关注,并成为研究热点。通过综述近年来迅速发展的光纤光栅压力传感器的研究进展,介...

 PDF全文光学仪器 | 2017, 39(01):88

 基于桥梁结构的FBG传感器温度与应变交叉敏感问题的研究

刘凤超 冯进良 王洋 韩玖会 陈可 吴震

[摘要]对光纤布拉格光栅(FBG)传感器在桥梁结构健康监测中产生的温度与应变交叉敏感问题进行了研究。采用参考光纤光栅法在应变传感光纤光栅附近额外加入一个温度测量光纤光栅,对应变光栅实现温度补偿功能。设计了基于参考光...

 PDF全文光学仪器 | 2017, 39(01):26

 外部光反馈半导体激光器的结构优化研究

王直圆 陈超 单肖楠 张星 陈泳屹 高峰 杜悦宁 秦莉 宁永强

[摘要]通过构建外部光反馈半导体激光器的理论模型, 并结合激光器速率方程和噪声理论, 讨论并优化了增益芯片和光纤光栅外腔各参数在不同电流下对器件频率噪声和相对强度噪声的影响。模拟结果表明: 通过改变电流并对有源区尺...

 PDF全文半导体光电 | 2017, 38(04):472

 飞秒直写长周期光纤光栅及其液体折射率特性研究

李达 何巍 闫光 祝连庆

[摘要]利用800 nm飞秒激光在未经载氢处理的HI1060光纤中制作了长周期光纤光栅(LPFG)。采用逐线刻写方式实现了谐振波长为1 548.4 nm的LPFG, 谐振强度为12 dB, 栅区长度小于4 mm。使用不同折射率的氯化钠溶液、蔗糖溶液和酒精...

 PDF全文半导体光电 | 2017, 38(03):325

 细直径极大倾角光纤光栅pH值传感器

赵明富 邹文根 罗彬彬 邹雪 石胜辉 汤斌 徐杨非

[摘要]为提高现有光纤pH值传感器的检测灵敏度和检测范围, 降低弯曲以及温度交叉敏感的影响, 提出以pH值敏感型智能水凝胶为敏感膜的细直径极大倾角光纤光栅(Thin Excessively Tilted Fiber Grating, Thin-Ex-TFG)pH值传感器...

 PDF全文半导体光电 | 2017, 38(03):315

 光纤光栅应变传感系统在船舶结构监测中的应用

姜劭栋 张发祥 李淑娟 倪家升 王昌

[摘要]介绍了一种光纤光栅应变传感系统在船舶结构监测中的应用。首先设计了贴片式的光纤光栅应变传感器,采用无胶化封装,具有良好的线性和重复性。然后搭建了基于非平衡MZ干涉仪的PGC解调系统,实现了船体应变信号的高精...

 PDF全文半导体光电 | 2017, 38(02):268

 基于三角波驱动法珀可调谐滤波器的光纤光栅解调偏差校正算法

鲁闯 赵美蓉 王双 刘铁根 江俊峰 闫金玲 郑叶龙

[摘要]为了校正解调系统在三角波上升行程和下降行程对光纤布拉格光栅(FBG)波长解调结果出现的偏差, 提出一种采样点相对位置的校正算法。将三角波2个扫描行程的FBG波峰分别映射到相应的标准具原始数据中, 再对2个映射波峰在...

 PDF全文应用光学 | 2017, 38(01):147

 基于反射光谱特征辨识的光纤气压与温度集成监测方法

刘晓颖 曾 捷 郭晓华 龚晓静 李宁溪 李彤韡 王计刚

[摘要]针对飞行器机载环境多参量综合测试需求, 研究了一种基于反射光谱特征辨识的光纤布拉格光栅(FBG)气压与温度集成监测方法, 给出了基于膜片式结构的双参量传感机理及其理论模型。 采用基于耦合模理论的OptiGrating软件,...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(09):2838

 植入碳纤维蜂窝夹芯结构的光纤光栅热载荷响应光谱研究

马 驰 曾 捷 张景川 龚晓静 张益昕 冯翔宇 周 林

[摘要]针对航天领域复合材料结构在空间服役环境的热响应监测需求, 研究了一种热载荷作用下基于光纤Bragg光栅(FBG)反射光谱特征分析的碳纤维蜂窝夹芯结构监测方法。 将光纤Bragg光栅传感器分别植入碳纤维蜂窝夹芯结构的不...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(09):2927

 一种用于变压器局部放电在线监测的光纤声发射传感器实验研究

马 宾 徐 健

[摘要]提出了一种光纤声发射传感器并构建传感系统实现变压器局部放电在线监测, 利用传感光栅体积小, 重量轻, 灵敏度高和抗电磁干扰的特点, 将传感器置于变压器内部实现局部放电声发射信号的测量。 研究了传感光栅实现声发射...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(07):2273

 飞秒激光加工扭转型长周期光纤光栅的特性研究

褚东凯 孙小燕 胡友旺

[摘要]随着光信息技术的发展, 长周期光纤光栅(LPFG)凭借其插入损耗小、传感灵敏度高, 体积小等优点, 广泛应用于光纤传感和光纤通信等领域, 成为最具有发展前途的光子无源器件。作为加工光纤传感器等重要功能器件的飞秒激光...

 PDF全文应用激光 | 2017, 37(03):414

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