国家自然科学基金(60677003)
- 作品数：29 被引量：129H指数：7
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- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术理学机械工程更多>>
- 利用光纤偏振分束器和保偏光纤的传感解调系统被引量：3
- 2010年
- 提出了一种利用光纤偏振分束器(PBS)和保偏光纤(PMF)中偏振模间干涉原理实现光纤布拉格光栅波长解调的方案,以提高光纤光栅传感解调系统的解调精度和稳定性。运用矩阵光学原理建立了数学分析模型,由此给出了系统输出信号与光纤光栅布拉格波长之间的关系。通过仿真分析,研究了保偏光纤长度、输入光相对于保偏光纤主轴的偏振角度和光纤偏振分束器主轴方位对系统输出信号的影响,明确提出了提高系统灵敏度的方法。根据设计方案搭建了实验系统,并进行了实验验证。结果表明:该设计方案可行,系统的波长分辨率<1pm,测量精度<1pm,温度可测量范围为90℃。该系统测量精度高,其稳定性优于利用M-Z型干涉仪的解调装置。
- 王葵如张锦龙余重秀林妹妹赵德新
- 关键词：光纤光栅保偏光纤偏振分束器
- 保偏型光纤传感器解调系统仿真与参数优化
- 2013年
- 研究了光纤布拉格光栅传感器的波长解调原理和保偏光纤环镜的结构及传光原理,分析了输入光波长和输出光功率的分配特性,提出了一种基于保偏光纤环镜的光纤布拉格光栅传感解调方案,应用Matlab7.0进行仿真分析,验证了理论的正确性,运用Optisystem7.0进行光路测试及参数测定充分验证了解调方案的可行性.最后给出了该解调模型中保偏光纤长度、耦合器耦合系数及两偏振态相位差等参数的最优设置范围.
- 张淑芳张锦龙毛海涛魏会颖
- 关键词：光学测量保偏光纤光纤环镜
- 光纤光栅化学质量分数传感器在矿石加工中的应用被引量：4
- 2009年
- 阐述了长周期光纤光栅(LPFG)和布拉格光纤光栅(FBG)化学质量分数传感器的结构与传感原理,分别研究了基于LPFG和FBG的传感器在化学溶液质量分数测量中消除温度敏感对传感影响的机理,并通过实验进行了验证。分析了两种化学质量分数传感器的灵敏度,其中本实验室研制的双布拉格光纤光栅(FBG)化学质量分数传感器通过测量布拉格光栅的双峰偏移间距来实现传感,其灵敏度可达到蔗糖溶液质量分数每1%的变化,反射波长移动0.096 nm。
- 赵德新王葵如李漩张锦龙孟照方
- 关键词：长周期光纤光栅温度不敏感
- 基于PID和FPGA的宽带增益平坦拉曼放大器的实现被引量：2
- 2007年
- 依据积分分离式PID控制原理,设计了基于PID控制技术和FPGA的高精度宽带增益平坦的拉曼放大器(RFA)。激光器驱动电流控制精度为0.1mA,系统温漂小于±25mK,实现泵浦激光器24h波长漂移小于±0.02nm。依据遗传算法,采用5波长大功率LD后向泵浦和100.8km色散位移光纤(DSF),实现了带宽为90nm、增益平坦度为0.87dB的拉曼放大。
- 张锦龙余重秀胡晓明刘兵
- 关键词：FPGA
- 基于XPM的锁相光纤光栅传感器解调系统被引量：8
- 2008年
- 将XPM技术首次应用于光纤光栅传感器解调系统。在采用干涉解调的基础上依据XPM原理,采用反馈控制的方式改变辅助光强度,应用锁相方法调制M-Z干涉仪信号光相位,使系统相位差始终锁定在灵敏度最高的位置。解决了干涉法解调精度非线性的问题;解决了只能在很小范围解调的问题;避免了背景光和解调电路暗电流对测量结果的影响和使用PZT调谐引入的迟滞效应和机械装置带来的误差。该系统温度测量精度可达0.1℃,不确定度为±0.3℃。
- 张锦龙余重秀王葵如林妹妹赵德新
- 关键词：光纤光栅XPMM-Z干涉仪
- 双三角形结构的光纤光栅压力和温度双参量传感器被引量：12
- 2009年
- 为解决压力和温度同时测量时的交叉敏感问题,提出一种基于双三角形悬臂梁结构的光纤光栅压力、温度双参量测量传感器.在外界压力作用下,光纤布喇格光栅反射谱分裂成双峰结构,悬臂梁的应变调制传感光纤光栅双峰间距,温度变化转变成反射谱整体的移动.实验结果表明该结构可实现单光栅双参量测量,且具有良好的线性和可重复性.
- 张锦龙余重秀王葵如李成
- 关键词：光纤光栅传感器
- 温度对光纤布喇格光栅化学传感器性能的影响被引量：7
- 2009年
- 阐述了光纤Bragg光栅化学传感的基本原理,推导并利用数值计算得出了腐蚀掉包层后的光纤Bragg光栅的纤芯有效折射率随外界折射率变化的关系.分析了温度对这种传感器造成的误差.研究表明,温度会造成光纤光栅变化和改变溶液折射率的大小,从而对传感器的测量造成影响.设计了一种温度补偿方案.实验分别研究了低浓度溶液和高浓度溶液中传感头两段不同光栅区的Bragg波长随温度的变化.结果表明:在清水中,传感头两段光栅区Bragg波长受到温度变化的影响基本相同,通过测量波长的差值可消除温度的影响;高浓度溶液中,传感头受温度影响造成的总波长漂移量约为未被腐蚀光栅区的波长漂移量的0.6,与理论的结果基本一致.传感头受温度影响造成的总波长漂移量可由未被腐蚀光栅区波长漂移量的大小得出,进而可消除温度对溶液传感的影响.
- 孟照方颜玢玢桑新柱余重秀王葵如徐大雄
- 关键词：光纤布喇格光栅化学传感器折射率温度补偿
- 折射率直流分量调制对光纤Bragg光栅的影响被引量：1
- 2008年
- 从耦合模理论出发,推导了折射率直流分量调制函数与光纤Bragg光栅相位之间的关系式,分析了折射率直流分量调制对光纤Bragg光栅时延特性的影响.利用传输矩阵法进行了数值仿真,仿真结果与理论分析一致.在理论分析基础上,提出采用同一块均匀相位掩膜版灵活制作具有不同线性或非线性时延特性的啁啾光纤光栅的方法,可用于高速光通信系统中不同色散和色散斜率的补偿.
- 颜玢玢余重秀王葵如桑新柱忻向军徐大雄
- 关键词：光纤BRAGG光栅时延啁啾色散补偿
- 光纤光栅中孤子时延特性研究被引量：3
- 2011年
- 从光纤光栅慢光产生的物理机理和非线性耦合模方程组,仿真分析了均匀布拉格光栅中光栅孤子传输时的减速特性;利用高速示波器搭建了测量高能量、窄脉冲通过布拉格光纤光栅后时延特性的实验系统,分别测量了由普通单模光纤和高非线性光纤制作的均匀光栅对光脉冲的时延特性。实验结果为:用5 cm长普通单模光纤制作的布拉格光栅可以使在其中传输的光脉冲产生426 ps的时延,而相同长度高非线性布拉格光纤光栅对光脉冲的时延量为1.639 ns。计算后可知,光脉冲在对应光栅中的传输速度分别约为1.17×108m/s和0.31×108m/s。结果说明光纤光栅能够实现光速减慢,而且高非线性光纤光栅对光脉冲的减速效果要好于普通单模光纤制作的光栅。
- 王葵如程洁琳陈功饶岚桑新柱
- 关键词：非线性光学慢光时延光纤光栅
- 基于双材料悬臂梁的光纤光栅应力与温度传感器被引量：19
- 2011年
- 设计了一种新型的悬臂梁结构,采用单根光纤Bragg光栅(FBG)实现温度和应力同时测量的传感器方案。传感器使用了由两种有机聚合物材料加工成的等强度悬臂梁,解决了FBG应用于压力和温度测量时的交叉敏感问题。传感器在压力和温度同时作用下,FBG反射谱分裂成双峰结构,通过测量反射谱中的双峰峰值波长达到温度与应力同时测量的目的。实验验证了该方案的可行性,且测量结果具有良好的线性,获得了光栅应力和温度响应系数分别为0.001 81 nm/g和0.04 nm/℃。
- 孟展陈瑞霞金何张锦龙毛海涛
- 关键词：传感器
