中国博士后科学基金(20080441150)
- 作品数:9 被引量:23H指数:3
- 相关作者:李丽君曹茂永隋涛张艳亮李晶更多>>
- 相关机构:山东科技大学山东省经济和信息化委员会青岛求实职业技术学院更多>>
- 发文基金:中国博士后科学基金山东省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 双包层光纤微弯传感器及其暗场检测技术研究
- 2010年
- 提出一种基于双包层光纤和耦合器的双包层光纤微弯传感器结构及暗场检测方法。通过理论和仿真分析,建立了双包层光纤弯曲损耗的理论模型;通过对光纤结构参数与传感器灵敏度关系的仿真,获得了实验用光纤最佳结构参数;理论和仿真分析了变形器的最佳周期、齿间距和齿数问题;对双包层光纤微弯传感器及其暗场检测方法进行了实验研究,结果显示,传感器输出光场与光纤形变之间有着较好的线性关系。
- 张宁波高超李丽君张艳艳于国亮魏帅曹慧尹兴彬曹茂永
- 关键词:传感器光纤微弯传感器双包层光纤
- 一种聚苯胺膜微纳光纤氢离子浓度探针
- 2021年
- 提出了一种聚苯胺膜微纳光纤液体氢离子浓度探针,并研究了该光纤探针的氢离子浓度传感特性。传感部分由单模光纤-小芯径光纤-单模光纤对芯熔接而成,聚苯胺材料作为敏感膜涂覆于小芯径光纤。首先,对光纤探针传感原理和聚苯胺主链结构变化机理进行理论分析;然后,通过氢离子浓度传感实验进行验证并分析不同膜厚对光纤探针传感特性的影响;最后,完成液体折射率变化实验干扰测试,并评价探针响应-恢复时间和稳定性能。实验结果表明:在氢离子的作用下聚苯胺主链结构发生改变,光纤探针干涉光谱随氢离子浓度增大向短波方向漂移,检测范围随着聚苯胺膜厚增大而增大,但灵敏度与线性度均有明显下降;氢离子浓度范围在10^(-6)~10^(-1)mol/L时,光纤探针灵敏度为-15.74 nm/mol/L,响应与恢复时间分别为25 s和35 s。实验验证了聚苯胺膜与氢离子反应后的光学性质变化,同时也为液体氢离子浓度检测提供了一种新的方法。该光纤氢离子浓度探针还具有固膜强度高、制作简单和成本低等优点。
- 顾星晨李丽君马茜孙佳佳李敏邵常升吕钰梦
- 关键词:光纤探针光学性质聚苯胺膜氢离子浓度
- 全光纤干涉式结构中传感模式仿真分析被引量:2
- 2017年
- 全光纤干涉式传感结构中包层模场与外界物理量作用,携带被感测信息,因此对包层模的研究是设计制作和提高该类传感器传感性能的关键.利用有限差分光束传播法获得传感光纤不同长度和不同芯径比时传感器对应的光谱,通过傅里叶变换获得其干涉频谱,计算出各主要参与干涉的包层模组的有效折射率,利用色散方程确定对应包层模.理论仿真结果显示,随着传感部分光纤长度增加,参与干涉的包层模式随之增加,并且向高阶模式变化,光谱变得稠密,是多阶包层模干涉的叠加,传感器输出干涉谱的自由光谱范围变小.随着输入光纤与传感光纤芯径比变化,会明显改变纤芯包层功率分布,同时,芯径比增大也会增加参与干涉的包层模种类和阶数.
- 李丽君李丽君曹茂永宫顺顺曹茂永丁小哲郭晓丽刘仪琳徐琳刘倩
- 关键词:有效折射率包层模频谱
- 一种微型光纤光栅矿压传感器被引量:13
- 2013年
- 为了满足煤矿生产安全对于埋入式矿压传感器的需要,针对目前光纤光栅式矿压传感器在结构及应用方面的局限性,提出并实现了一种适用于影岩层埋入、煤矿称重和液压支架等压力测量的光纤光栅矿压传感器。该传感器外形为圆柱形,内部采用菱形力传递结构,结合工形膜片将纵向分布的压力转换为膜片的横向应变而传递给光纤光栅的方法,传感器直径为30mm,高度为10mm。利用有限元分析方法,对传感器菱形力传递结构和工形膜片的应变情况进行了理论分析。对该传感器的特性进行了实验研究,该传感器具有很好的线性度和重复性,线性拟合度为0.9975,量程为0~7.15MPa,灵敏度为0.5983nm/MPa。该传感器可埋入煤、岩层用于压力测量,还可以用于替代其他各电子类压力传感器对煤矿压力进行精确测量,也可在其它领域推广应用。
- 李丽君张旭唐斌史静袁雪梅来永政李晶隋涛张艳亮曹茂永
- 关键词:光纤光栅有限元分析
- 全光纤干涉式传感结构增敏包层模仿真分析
- 2019年
- 全光纤干涉式传感结构作为一种新兴的高灵敏度和高光学集成性光纤传感器,由于其传感特性与其结构密切相关,使传感器设计更加灵活,因此,传感机理及如何提高测量性能成为研究该类传感器的关键。文章利用有限差分光束法得到全光纤干涉式传感结构中传感光纤部分去包层和弯曲时的输出光谱,再通过傅里叶变换得到空间频谱情况与色散方程进行比对,最终获得两种增敏方式下主要参与耦合包层模的情况。结果表明,相较于未增敏前,增敏后参与耦合的包层模数量有所增多,阶数有所增高,且在一定范围内,弯曲半径越大,主要参与耦合的包层模阶数越高。
- 马茜李丽君孙冉马克燇
- 关键词:包层模频谱
- 单轴晶体包层光纤Bragg光栅反射谱特性模拟研究被引量:3
- 2012年
- 本文推导了包层为单轴各向异性晶体的光纤理想正规模特征方程,应用中值定理,结合Matlab的数值求解,提出了这一超越方程的一种求解算法,并在此基础上,对包层为单轴各向异性材料的光纤Bragg光栅的反射谱与包层折射率关系进行了模拟分析.模拟结果表明,K_(cl)对反射谱有很大的影响,不同的k_(cl)可以导致不同的光栅反射率和Bragg波长.
- 李丽君马辉张艳亮隋涛来永政李晶曹茂永
- 关键词:光纤BRAGG光栅反射谱中值定理
- 平行光束反射式光纤位移传感器双值问题研究被引量:2
- 2010年
- 文章针对平行光束反射式光纤位移传感器存在接收光强与被测位移量间双值对应问题,提出在试件表面设置光敏元件指示试件移动范围的方法来解决双值问题;并提出了双光路结构传感器设计方案,以消除光源波动、反射面反射率差异等因素对测量结果的影响;设计了基于C8051F410/2单片机的信号检测硬件电路。
- 李丽君张艳艳高超庄启雷于国亮魏帅
- 关键词:双光路
- 弯曲光纤内信号提取的仿真分析被引量:1
- 2018年
- 针对光纤通信与传感系统中光纤内信号的提取问题,将基于弯曲光纤信号的提取方法及过程进行了理论仿真分析。通过理论推导获得了弯曲光纤内信号提取的理论模型;依据该模型,对提取信号功率、光纤参数和信号光参数间的关系进行仿真分析。仿真结果表明:光信号提取(泄露)功率与通信光波长呈指数上升关系,与纤芯半径、光纤相对折射率差和弯曲半径等呈指数下降关系。
- 徐琳李依丹刘仪琳刘倩李丽君
- 关键词:弯曲光纤信号提取弯曲损耗
- 一种大量程光纤布拉格光栅位移传感器被引量:3
- 2016年
- 光纤光栅位移传感器具有精度高、本质安全、体积小和易复用等特点,但受到敏感材料的局限,大量程光纤光栅位移传感器很难获得。针对该问题,提出并实现了一种大量程的光纤光栅位移传感器,其采用行星轮系与粘贴光纤光栅悬臂梁相结合的结构,通过变换减速比来获得各种大量程;利用有限元分析法对传感器悬臂梁材料和结构进行了优化设计,研究了不同量程时该类传感器的输出特性。结果显示,该传感器输出信号的波长漂移量与位移量有着很好的线性关系,最大量程可达2 000mm。
- 马茜李丽君姚佳张艳丁小哲高春亭郭晓丽曹茂永
- 关键词:位移传感器光纤布拉格光栅有限元分析大量程