周斌
- 作品数:4 被引量:7H指数:1
- 供职机构:华南师范大学华南先进光电子研究院更多>>
- 发文基金:中国博士后科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:理学机械工程更多>>
- 分布式光纤传感中用于快速检测的软硬件设计被引量:1
- 2015年
- 针对目前分布式光纤传感系统检测速度慢的缺点,利用可编程逻辑器件(FPGA)芯片为核心设计能快速检测的数据采集系统,将1次全量程检测时间从30 s甚至几分钟缩至10 s以内,使得分布式光纤传感接近实时.分布式光纤传感技术是光纤传感中最有应用前景的技术之一,其最大的优点是能实现大范围超长距离检测.介绍布里渊和拉曼这两类分布式传感的传感原理以及其重复性、帧结构的传感数据特点.根据该特点设计基于FPGA内部的多个先入先出(FIFO)的超长环形队列进行数据缓冲和求均算法操作,对信号进行降噪处理,并设计基于USB2.0协议的CY7C68013A数据传输模块将数据传输到上位机显示和存储.结果表明,该设计解决了分布式光纤传感中因测量时间长,不能实时检测的问题,实现准实时检测,大大提高分布式光纤传感的性能,可应用于需要准实时监测和大量传感器的场合.
- 周斌黄国静鲁昌涛阮航
- 关键词:分布式光纤传感数据采集
- 全光纤光子轨道角动量模式研究被引量:1
- 2014年
- 通过模分复用技术,将带有不同阶数轨道角动量的光波作为不同的信道,实现从另一维度极大地增加光通信的容量.光子轨道角动量的产生是这类技术的一个核心.基于有效介质理论,在光纤端面设计了特殊的螺旋结构,使光纤端面的有效折射率沿着顺时针或逆时针方向线性增加.当传导光波入射到该结构时,因方位角上的折射率不同而形成光程的差异,引起相应的相位延迟并形成相位波前的螺旋形结构,即产生带有轨道角动量的光波,采用FDTD方法模拟了轨道角动量的产生过程.
- 周斌骆青君
- 关键词:有效介质理论FDTD
- 基于OTDR的光纤液体泄漏检测的研究被引量:1
- 2017年
- 通过应用光时域反射仪(OTDR)测量多模光纤(MMF)反射光强变化,提出一种检测液体泄漏的光纤传感器,并对其进行理论仿真和实验研究.文中设计了2个远距离的光纤传感器.第一个传感器仅带有1个光纤传感结构.连接带有传感结构的长光纤和OTDR.设置OTDR的扫描脉宽30 ns、扫描时间3 min,光源的脉冲信号强度约为15 d B、扫描距离5 km.以水为检测对象时,光损耗减小,反射光强度变大.实验结果和仿真结果一致;第二个传感器是由2个传感结构的分布式复用传感器,用于检测两处的环境情况.2个传感结构都能很灵敏地检测水,证明了传感器的复用特性.该液体泄漏检测光纤传感器能被广泛应用于工程实践中.
- 雷芬芬骆青君周斌
- 关键词:光时域反射仪背向散射
- 光纤光栅压力计及其传感特性的研究被引量:4
- 2016年
- 设计了一种基于悬臂梁结构的光纤布拉格光栅(FBG)压力传感器,采用应变片作为悬臂梁,将垂直压力转换成轴向应力.FBG固定在悬臂梁上,将应力转换成中心波长的漂移.通过半导体激光器斜边检测法检测FBG波长的移动.研究了FBG栅区长度和特征反射光谱宽度的关系,选择并制作了栅区长度为1 mm的FBGs作为传感器,确保FBG中心波长漂移时,半导体激光的波长仍在FBG的反射光谱区域内,扩大了传感器的动态范围.在悬臂梁双侧设计了FBGs对结构,利用这对FBGs对环境温度相应系数相同的特性,消除环境温度波动对压力测量的影响.在实验中改变FBGs对的温度,测量了它们对温度的响应并利用温度消敏算法获得传感器的温度不敏感性能.提出了FBG压力传感器的空分复用技术,利用多个光纤耦合器和光电探头(PD)阵列组成传感网络.上述的压力传感网络技术在边坡、基坑等土木工程结构安全监控领域具有实用价值.
- 鲁昌涛周斌姜恒和
- 关键词:光纤光栅压力计