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 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

 光纤布拉格光栅制作中心波长控制技术

唐健峰 季树滨 车雅良 张灵艺 张引发

[摘要]为了解决光纤布拉格光栅制作中波长控制的问题,提高已有方案的精度,提出了一种基于相位掩模法刻写布拉格光栅过程中拉力调节和紫外光补偿的光栅刻写波长两步控制法。在光纤两端悬挂砝码调节其所受拉力,使刻写光栅的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):070604

 基于长标距光纤布拉格光栅阵列动态响应的参数识别

王大鹏 庞香润 田石柱

[摘要]研究了长标距光纤布拉格光栅(FBG)传感技术,利用链式阵列方法采集梁的动态响应,实现了车速、频率和振型等动态参数的识别。对单个FBG施加预应力并将其封装成传感器,以扩展其标距测量范围。将跨度为4 m的T型钢筋混凝土...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):070602

 双折射光纤布拉格光栅的飞秒激光制备与传感性能

孟爱华 崔丁元 张轩宇 陈 超 于永森

[摘要]应用飞秒激光直写技术刻写了熊猫型双折射光纤布拉格光栅(PF-FBG)。飞秒激光直写技术是将激光焦点聚集到光纤纤芯位置,曝光过程中匀速移动光纤,最终得到周期性的折射率调制区域。PF-FBG具有双折射特性,在波长为1550...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):061406

 镀金光纤布拉格光栅传感器用于锂离子电池原位检测的可行性

刘延超 方进 徐翀 魏斌 官亦标 范茂松 闫旭锋 高超

[摘要]提出了一种在锂离子电池制作过程中粘贴镀金光纤布拉格光栅(FBG)传感器的锂离子电池原位检测方法,该方法可用于采集锂离子电池的初始物理量。研究了将镀金FBG传感器埋入锂离子电池的位置及方法,分析了埋入镀金FBG传感...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040602

 光纤布拉格光栅传感器交叉敏感问题的研究进展

孙诗晴 初凤红 卢家焱

[摘要]应变和温度等外界因素的变化会使光纤布拉格光栅(FBG)反射波的中心波长发生漂移。在应变传感测量中,根据中心波长的漂移量无法直接得到对应的应变量,这种应变和温度交叉敏感的问题严重制约着FBG传感器的测量精度和应...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040006

 基于光纤光栅传感系统的光纤法布里-珀罗滤波器热致非线性研究

盛文娟 张慧 杨宁 刘洋 彭刚定

[摘要]研究和评估了基于光纤布拉格光栅(FBG)传感系统的压电陶瓷(PZT)驱动的光纤法布里-珀罗(FFP)滤波器的热致非线性,采用多项式拟合法减小FFP滤波器的热致非线性误差。在FFP滤波器所处环境温度变化超过15 ℃的情况下,采用...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):042301

 基于扫频光源的光纤光栅温度和轴向拉力传感系统

苏红 王健 刘岚岚 吴重庆

[摘要]传统宽带光源光纤光栅(FBG)传感系统的解调部分比较复杂,为了克服这一缺点,使用线性扫频激光器作为FBG传感系统的光源,并选定一个光栅作为参考光栅,将其他光栅作为传感光栅。根据传感光栅与参考光栅的反射信号时间...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040601

 液体环境中微纳光纤布拉格光栅的温度特性

刘颖刚 张伟

[摘要]针对微纳光纤布拉格光栅(MNFBG)在应用中存在的温度依赖问题,数值模拟了被不同折射率液体包围的MNFBG的反射波长与温度的关系,并且制作了可更换封装液体的MNFBG用于实验研究。通过使用蒸馏水和不同折射率的匹配液封装...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040605

 螺旋倾斜复合技术对光纤布拉格光栅传感器的减敏作用

覃荷瑛 霍婷婷 朱万旭

[摘要]降低光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器的应变灵敏度是解决传感器量程小、无法监测大应变问题的一种重要方法。为了监测构件在使用过程中的应力应变变化,提出了螺旋倾斜式光栅复合技术,建立了光栅实测应变与试样实际应变...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):030601

 基于小波变换的重叠光纤布拉格光栅信号峰值定位

李志斌 黄启韬 刘 畅 熊 杰

[摘要]峰值定位在处理光纤布拉格光栅(FBG)反射信号的过程中至关重要。针对FBG反射信号的特点, 为了解决峰值定位过程中峰值重叠的问题, 提出一种适用于FBG反射信号的寻峰方法。采用基于连续小波变换的脊线寻峰算法, 研究了连...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(10):100604

 Gaussian-LM算法在光纤布拉格光栅反射光谱寻峰中的应用

胡正文 庞成鑫 程冯宇

[摘要]针对光谱仪采样获得布拉格光栅反射谱含有干扰严重的噪声的问题, 采用Levenberg-Marquardt (LM)算法对高斯曲线拟合系数进行优化, 并使用优化后的Gaussian-LM算法对采样的光纤布拉格光栅的反射谱进行寻峰。通过寻峰结果...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):013001

 +1/-1相位掩模板和532 nm激光下低损耗As2S3硫系光纤布喇格光栅的制备

邹林儿 何盼盼 傅继武 陈抱雪

[摘要]采用改进型Sagnac干涉光栅写入系统, 利用532 nm准带隙光曝光源和带+1/-1衍射级的相位掩模板, 在两种不同直径的低损耗As2S3硫系玻璃光纤上刻写布喇格光栅, 并研究曝光期间光栅的动态特性.实验表明, As2S3光纤布喇格光...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(07):0706001

 基于逆传播神经网络的光纤布拉格光栅触觉传感

钱牧云 余有龙

[摘要]为实现机械手指的复合式触觉传感, 以光纤布拉格光栅(FBG)为传感元件, 将压力传感器和温度传感器封装在同一聚合物传感单元中。分析了压力传感器受目标物体温度扰动的特性, 同时利用逆传播神经网络对FBG触觉传感信号进...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(08):0806001

 切趾技术对光纤布拉格光栅法布里-珀罗滤波器反射特性优化的研究

殷宇 余震虹

[摘要]利用矩阵分析法, 针对两个相同光栅构成的光纤布拉格光栅法布里-珀罗(F-P)腔滤波器进行理论分析。数值模拟分析了光栅长度变化对光栅以及F-P腔滤波器反射特性的影响, 指出光栅长度增加对反射特性影响的优缺点, 分析利用...

 PDF全文光学技术 | 2017, 43(03):256

 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

 基于FPGA和DS18B20的温度光栅的波长标定方法

唐晨飞 万生鹏 贾 鹏 陈瑞麟

[摘要]提出了一套基于FPGA(fiber-Bragg-grating)和DS18B20的温度布拉格光栅的波长标定方法。基于DS18B20对外界温变的实时响应特性,将数字温度传感器DS18B20与连接了光谱仪的温度光纤布拉格光栅FBG置于同一温度场中,以现场...

 PDF全文应用光学 | 2017, 38(05):852

 基于光栅应变传感器的纳米测量机探针设计

冯旭刚 杜翠翠 章家岩

[摘要]为了提高纳米坐标测量机探针的测量精度, 且能满足对复杂曲面或微结构进行精确测量的要求, 提出了一种新颖的基于微探针系统的光纤布拉格光栅(FBG)探针。该探针具有较高灵敏度和可重复性。提出该新型FBG探针, 即探针里...

 PDF全文应用光学 | 2017, 38(03):506

 基于数字相关匹配的光纤光栅非对称反射峰解调算法研究

陈恺 张雯 刘锋 祝连庆

[摘要]光纤布拉格光栅(FBG)在封装时易出现非对称反射峰, 传统拟合方式对此现象解调误差大。针对这一问题提出了一种基于数字相关匹配的光纤光栅解调新算法。采用Matlab仿真和水浴实验对此算法进行了检验, 证明该算法的可行性...

 PDF全文半导体光电 | 2017, 38(03):439

 水银柱活塞差动式光纤布拉格光栅倾角传感器

谢涛 王行 李川 田素辉 赵振刚 李英娜

[摘要]为了适应公路边坡倾斜监测的需要, 提出了一种新型的水银柱活塞差动式光纤布拉格光栅(FBG)倾角传感器。传感器所测对象的倾角发生变化时, 水银柱在金属壳内的有效长度发生改变, 对传压活塞的压力也相应改变。传压活塞通...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(03):0306002

 5 MN光纤布拉格光栅力值传感器

高潮 刘邦 郭永彩 朱正伟

[摘要]针对山体滑坡中大力值监测的应用需求, 提出了基于光纤Bragg光栅(FBG)的5 MN力值传感器。该传感器采用8根FBG构成4组光栅偶对圆柱弹性体的应变进行采集, 光栅偶能有效地补偿温度对FBG尺寸的影响。通过ANSYS数值模拟计算...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(04):857

 飞秒激光刻写的超短光纤布拉格光栅及其传感特性

敬世美 张轩宇 梁居发 陈超 郑钟铭 于永森

[摘要]为了提高光纤光栅传感器的测量精度及可靠性,实现点式测量,拓宽光纤布拉格光栅(FBG)的应用,本文提出了基于飞秒激光直写扫线技术制备超短FBG。首先,在单模光纤上制备了周期为5.35 μm、长度为53.5 μm的超短FBG,其...

 PDF全文中国光学 | 2017, 10(04):449

 光纤光栅与受激布里渊信号的耦合特性

孙宝臣 侯跃敏 李峰 李剑芝

[摘要]近年来,光纤布拉格光栅传感器与全分布式光纤传感器的融合技术受到了广泛关注,然而光纤布拉格光栅与布里渊信号之间的耦合特性鲜有报道。本文研究了光栅类型、波长、反射率及光纤的光致折射率对受激布里渊信号的影响...

 PDF全文中国光学 | 2017, 10(04):484

 基于π移相光纤布拉格光栅的高精度温度测量

于波 景明勇 胡建勇 张国峰 肖连团 贾锁堂

[摘要]光热效应会引起π移相光纤布拉格光栅的频率起伏,故将入射激光衰减至单光子量级,以消除光热效应的影响。通过对入射单光子信号进行强度调制,使用锁相放大器直接解调光电转换的晶体管晶体管逻辑电平(TTL)信号,利用...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(08):080604

 倾斜光纤光栅研究进展

张宇菁 王蒙 王泽锋 曹涧秋 奚小明 陈子伦

[摘要]倾斜光纤光栅是一类特殊的布拉格光纤光栅,在光学滤波、光纤传感、光纤通信等方面具有重要的应用价值。简要介绍了倾斜光纤光栅中的模式耦合机理,全面回顾了其理论研究、制作技术以及应用研究的发展历史与现状。基于...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(07):070005

 基于光纤布拉格光栅的金属梁杨氏模量的测量

全文文 康娟 阳丽 胡君辉

[摘要]提出基于光纤布拉格光栅(FBG)传感器和三点弯曲测试法测量金属梁杨氏模量的新方法。将FBG 粘贴在待测金属梁上,采用三点弯曲测试法对待测金属梁进行负荷,推导出了一个具有普适性的,可以测量任意片状刚性固体材料的杨...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(04):040604

 光纤光栅的新型纯弯梁调谐

刘明生 郑文华 杨康 李国玉 李燕 许爱雪

[摘要]因利用传统等截面简支梁调谐光纤布拉格光栅会产生啁啾现象,设计了一种新型的等边菱形纯弯梁结构,本结构不会产生啁啾现象,其理论研究和实验研究一致。新型菱形梁可以实现裸纤(光纤布拉格光栅)8 nm 的调谐范围,调谐...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(02):020602

 一种基于LabVIEW 的准分布式光纤光栅传感解调系统设计

王鹏致 刘春桐 李洪才 吴荣晶

[摘要]针对光纤布拉格光栅(FBG)准分布式传感解调系统进行了专门的研究。结合准分布式传感解调信息混杂、动态范围大等特点,自行搭建了FBG 传感解调系统。以实验室现有的复合传感器为平台,基于LabVIEW 软件,开发出一种适用...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(02):022801

 预张拉光纤布拉格光栅应变传递规律实验研究

由泽伟 王源 孙阳阳 黄肖迪 章征林

[摘要]利用裸光纤布拉格光栅测量结构物表面应变,基于光纤层-胶结层-基体层的应变传递模型,从理论上分析了预张拉对应变传递率的影响,并通过实验进行了验证。利用预张拉光栅与未预张拉光栅同时测量了等强度梁正反两面的应变...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(11):110501

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