提出了一種由單個光纖光柵和一個光纖方向耦合器組成的新型全光纖反射器,推導出了當光柵為均勻bragg光柵、器件任意端口輸入時,任何一端口的輸出解析式。分析表明器件具有法布里-珀羅腔干涉儀的特點,耦合器的耦合比系數類似于法布里-珀羅腔的反射率,耦合比系數越大,輸出光譜半高全寬度(fwhm)越窄,消光比越好。當耦合比系數大于0.8時,fwhm可以窄到0.02nm,消光比大于0.9。如果光柵是“強”耦合,器件具有均勻分布的多通道梳狀輸出特性;光柵為“弱”耦合時,則能實現fwhm小于0.02nm的單頻輸出。器件只需單個光柵,克服了制作兩個完全相同光柵的困難。

本文采用堆拉法自主研制了一種新型的柚子型光子晶體光纖,并詳細分析了光子晶體光纖的制作工藝。在預制棒制作方面,設計了獨特的拼裝工具輔助預制棒的拼裝,提高了預制棒的一致性。在光纖拉制方面,設計了精度較高的微壓控制系統來控制毛細管內壓力的大小。經多次試驗表明:當溫度在1850~1900℃、壓力在1500~2000pa時,可以得到結構相對均勻、損耗較小、強度較好的柚子型光子晶體光纖。對光纖性能進行了測試分析,光纖包層直徑為130μm,涂敷層直徑為250μm,在1550nm處模場直徑為11.27μm,光纖損耗為3.5db/km,測試結果表明,研制的柚子型光子晶體光纖的幾何參數和光學參數已達到工程化應用指標,為進一步開發(fā)高靈敏度的光纖光柵奠定了理論基礎。

摘要 地下工程施工對周圍環(huán)境包括地面臨近建筑物、道路、和既有地 下工程的影響是地下空間開開發(fā)利用所面臨的關鍵問題。為確保施工 安全，對地下工程的安全和穩(wěn)定狀態(tài)進行監(jiān)測、評估和預測以趨利避 害，已成為地下工程發(fā)展的迫切要求。地下工程監(jiān)測目前廣泛采用的 常規(guī)監(jiān)測技術和傳統電傳感器采集數據的方法不僅監(jiān)測范圍小、效率 低，且有限的測點難以反映目標系統的整體情況；同時，監(jiān)測數據 容易受到外界環(huán)境中各類不利因素的影響，無法保證數據的準確性 與長期穩(wěn)定光纖bragg光柵(fbg)是20世紀90年代發(fā)展起來的一種 新型全光纖無源器件利用其可制成多種傳感器，如溫度、應變、應力、 壓強等傳感器。近年來，fbg傳感技術以其獨特優(yōu)勢逐漸應用于結 構、巖土等領域，但多為長期健康監(jiān)測，其在施工過程的應用罕見。 本文通過室內試驗分fbg傳感器的優(yōu)勢,并通過實際隧道工程施工的 應

光纖光柵剖析

光纖光柵傳感器光纖光柵傳感器

將長周期光纖光柵(lpg)和光纖sagnac環(huán)相結合,實現了折射率和溫度的同時測量。首先利用二氧化碳激光器在保偏光纖上制作了長周期光纖光柵(pm-lpg),然后把該pm-lpg和普通單模光纖耦合器組成sagnac環(huán),作為傳感單元。實驗選擇其某一透射峰作為測試對象,其波長隨溫度變化,強度隨折射率變化,因此可實現兩個參量的同時測量。實驗獲得的溫度靈敏度為-0.654nm.℃-1,折射率靈敏度為49.9db.riu-1。整個實驗系統成本低、簡單實用,具有較好的應用前景。

提出了一種基于級聯長周期光纖光柵的光纖布拉格光柵解調系統。級聯長周期光纖光柵作為邊沿濾波器,利用它的一個線性區(qū)監(jiān)測單個光纖布拉格光柵傳感信號。該系統具有結構簡單、價格低等優(yōu)點,但易受光源抖動及系統其他不穩(wěn)定因素等帶來的系統噪聲的影響。為消除系統噪聲帶來的不利影響,對該系統進行了改進。改進系統利用級聯長周期光纖光柵的兩個線性區(qū)同時監(jiān)測兩個光纖布拉格光柵傳感信號。分別用原系統及其改進系統對溫度進行監(jiān)測,實驗的溫度測量范圍為-70～-115°c。原系統的靈敏度為0.49mv/°c,溫度分辨率為0.5°c;改進系統的靈敏度為0.86mv/°c,溫度分辨率為0.3°c。實驗結果表明改進系統能有效消除系統噪聲,提高系統的精度。

為了有效縮小光纖光柵尺寸,提高光電轉換間的耦合效果。文章在基于光纖光柵的基本結構的基礎上,給出了在光纖光柵中插入四、五層金屬光柵的實現方法。該方法基于表面等離子體激元(surfaceplasmonpolaritons,spps)的光纖布拉格光柵,可以把原有的光纖光柵尺寸縮小一個量級,而且不增加光在光子器件中的損耗。仿真分析表明,spps在光傳播過程中可起到能量補償作用,并可產生增透現象。

基于壓電陶瓷的光纖光柵傳感器的設計。主要方法是利用改變壓電陶瓷的相關封裝的新結構,再結合光纖光柵而制成的電壓傳感器。由實驗結果得出:在0～160v的電壓范圍內,中心波長的變化與該傳感器兩端的電壓的改變有很好的線性關系,線性擬合度可達0.99,線性調諧的波長范圍約為1.6nm。

光纖光柵是理想的應力和溫度傳感元件。結合實驗室器件,設計了一個利用光纖光柵監(jiān)測應力以及溫度的實驗系統。通過實驗驗證了光纖光柵的基本特性,實現了應力及溫度的監(jiān)測。通過自行搭建的實驗平臺進行了實驗分析,實驗結果和理論分析吻合。

介紹了一種利用光纖f-p濾波器解調的、可同時測量應變及溫度兩種參數的光纖光柵傳感系統。將一個光纖光柵的長度分成相等的兩部分,其中一部分的兩端固定在一塊鋼板上,另一部分處于自由狀態(tài)。根據這兩部分光纖光柵對應變及溫度的不同感應,實現對應變及溫度的同時測量?？衫貌ǚ謴陀眉夹g實現對分布式應變及溫度的測量。應變、溫度的測量分辨率分別可達1.3με及0.12℃。

報道了一種基于偏芯結構的雙芯光纖制作的長周期光纖光柵,研究了在這種雙芯光纖中寫入相同結構的長周期光纖光柵的模式耦合特性,這種雙芯結構能夠將兩個平行的長周期光纖光柵集成在一根光纖中。通過模擬計算發(fā)現在光纖圓周橫截面不同方位進行曝光,可獲得不同的光柵透射譜,通過利用co2激光脈沖曝光方法實現其制備,實驗得出了采用單側曝光方法在偏芯結構的雙芯光纖上制備長周期光纖光柵的最佳寫入方式。通過理論分析和實驗的對比,結果表明,雙芯長周期光纖光柵透射譜依賴于在雙芯光纖圓周上的曝光方向。

將光纖光柵(fbg)封裝入以超磁致伸縮材料(gmm)與永磁體構成的傳感基座內形成系統核心傳感部件,并將其放置于電流形成的磁場中,構成電流傳感器。利用光纖邁克爾遜干涉儀(mi)對fbg波長的變化進行解調,從而獲得被測交流電流信號。實驗結果表明,檢測幅值100a~2000a的交變電流時,該傳感器對交變電流具有良好的線性響應。

光纖光柵傳感器介紹

光纖光柵傳感器的應用 一、光纖光柵傳感器的優(yōu)勢 與傳統的傳感器相比,光纖bragg光柵傳感器具有自己獨特的優(yōu)點: (1)傳感頭結構簡單、體積小、重量輕、外形可變,適合埋入大型結構中, 可測量結構內部的應力、應變及結構損傷等,穩(wěn)定性、重復性好; (2)與光纖之間存在天然的兼容性,易與光纖連接、低損耗、光譜特性 好、可靠性高; (3)具有非傳導性,對被測介質影響小,又具有抗腐蝕、抗電磁干擾的特 點,適合在惡劣環(huán)境中工作; (4)輕巧柔軟,可以在一根光纖中寫入多個光柵,構成傳感陣列,與波分 復用和時分復用系統相結合,實現分布式傳感; (5)測量信息是波長編碼的,所以,光纖光柵傳感器不受光源的光強波 動、光纖連接及耦合損耗、以及光波偏振態(tài)的變化等因素的影響,有較強的抗 干擾能力; (6)高靈敏度、高分

目前,水利水電工程中的長隧洞越來越多,傳統的差動電阻式和振弦式等監(jiān)測儀器已很難滿足長隧洞監(jiān)測的需要。結合牛欄江-滇池補水工程,介紹了光纖光柵儀器在長隧洞監(jiān)測中的應用,結果表明光纖光柵儀器能滿足長隧洞監(jiān)測的需要。

基于labview的光纖光柵傳感監(jiān)測軟件 摘要：基于labview的光纖光柵傳感監(jiān)測軟件，可 以實現數據采集、存儲、顯示和報警等功能。該軟件界面清 晰易懂、使用方便、功能擴展性強、運行穩(wěn)定，可以在安全 監(jiān)測方面發(fā)揮重要的作用，同時推進了光纖光柵傳感器在生 活中的應用。 關鍵詞：光纖光柵傳感器；虛擬儀器；數據庫 中圖分類號：tp311文獻標識碼：a 隨著技術的發(fā)展，光纖光柵傳感器廣泛地應用在各個領 域，如電力電網、橋梁隧道、石油化工、航空航天，實現了 高精度、遠距離、分布式和長期性監(jiān)測的技術要求。本文針 對光纖光柵傳感系統，提出了一種基于虛擬儀器技術的監(jiān)測 軟件的設計與實現方法。為實際工程的管理提供了更加可靠 的技術保障，具有廣闊的應用前景。 1光纖光柵傳感技術 光纖光柵是利用紫外光改變光纖材料性質，在光纖上制 作成的一種光學無源器件，光纖光柵傳感技術是利用測量環(huán) 境對光

光纖光柵傳感信號的解調問題

光纖光柵位移傳感器

光纖光柵感溫探測系統

光纖光柵的解調技術共23頁文檔

針對纜索局部埋植傳感器測試索力的特殊要求,特制光纖光柵應變傳感器,傳感器封裝保證光纖光柵植入纜索的成活率,減敏結構設計保證纜索索力測試的大應力監(jiān)測要求。針對應變傳感器與鋼絲的2種連接方式,即傳統的結構膠連接和特制的抱箍機械連接方式進行了張拉性能測試。由標定的傳感器力敏系數可知,在鋼絲產生5000×10-6的應變變化下,光纖光柵實際中心波長變化不超過2900pm,達到了減敏效果,傳感器可以滿足大索力長期測試要求。