国家自然科学基金(60377029)
- 作品数:18 被引量:105H指数:8
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- 相关机构:国防科学技术大学华北水利水电学院上海康大泵业制造有限公司更多>>
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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>>
- 基于偏振检测的边孔光纤光栅双峰间距的测量被引量:6
- 2006年
- 根据边孔光纤光栅两反射峰偏振态相互正交的特性,提出了一种新颖的基于偏振检测的双峰间距测量方案。该方案采用全保偏光纤系统和偏振器实现了2个反射峰中心波长的分别检测,从而达到双峰间距的测量目的。采用该方案解决了普通波长扫描技术中存在的由于双峰间距较小而导致不能有效测量双峰间距的问题,成功实现了在0.0~3.5MPa压力范围内的边孔光纤光栅压力传感。
- 孙崇峰李智忠胡永明杨华勇苏鹏
- 关键词:光纤光学边孔光纤
- 光纤光栅二次涂敷封装温度特性的研究被引量:11
- 2006年
- 系统研究了二次涂敷封装方案对光纤光栅(FBG)温度特性的影响。在对裸FBG温度特性进行研究的基础上,建立了FBG二次涂敷封装的双层温度模型,分析了涂敷材料的力学特性参量对涂敷后温度特性的影响。研究结果表明,高杨氏模量、高泊松比、高热膨胀系数以及大涂敷厚度有助于提高涂敷后FBG的温度灵敏度。采用聚合物材料对FBG进行了二次涂敷实验,结果表明,涂敷后的温度灵敏度为66 pm/℃,与理论计算数值68.9 pm/℃基本吻合,验证了双层涂敷模型计算方法的可行性。
- 李智忠王鑫杨华勇孙崇峰胡永明
- 关键词:光纤光学温度特性
- 光纤光栅交叉敏感解决方案研究被引量:19
- 2004年
- 交叉敏感问题是光纤光栅传感中的关键问题。分析了交叉敏感问题存在的物理机制,系统介绍了几种较为典型的解决方案,并提出一种新型可实现温度自补偿的光纤光栅结构克服交叉敏感问题。
- 李智忠杨华勇刘阳周伟林胡永明
- 关键词:光纤光栅
- 边孔光纤双折射的分析及其测量
- 2006年
- 采用有限元分析方法对边孔光纤的双折射进行了理论分析;利用偏振态的周期性变化对边孔光纤的双折射进行了测量,同时,利用边孔光纤B ragg光栅反射光谱对测量结果作了对比分析。测量结果与理论分析偏差小于8%,与光谱实验结果也相吻合,证明了测量方法的可靠性、可行性。所提出的偏振态测量方法具有系统精简、调节环节少、易于实现等优点,对长拍长的光纤是一种实用的双折射测量方法。
- 孙崇峰李智忠胡永明杨华勇张学亮
- 关键词:光纤光学边孔光纤双折射偏振态
- 圆芯型边孔光纤双折射的有限元分析被引量:12
- 2005年
- 对圆芯型边孔光纤固有双折射的研究结果进行了报道。在对边孔光纤固有双折射的产生机理和计算原理进行研究的基础之上,采用有限元法分析了圆芯型边孔光纤的内部应力分布和双折射的大小。研究结果表明圆芯型边孔光纤的几何双折射较小,以应力双折射为主;边孔的存在导致光纤纤芯和包层区域的应力分布发生了较大的变化。文章提出了两边孔的连线方向为边孔光纤的快轴方向,并就不同的边孔结构对光纤双折射的影响进行了研究,发现圆芯圆孔型边孔光纤的固有双折射随边孔张角的增加而成指数关系增长,可通过增大边孔半径和减小两孔间距提高边孔光纤的双折射。
- 李智忠胡永明杨华勇孙崇峰张学亮
- 关键词:光纤光学双折射有限元法边孔光纤
- 磁致伸缩材料被覆保偏光纤磁场传感研究被引量:5
- 2006年
- 通过直流磁控溅射镀膜,将磁致伸缩材料———铽镝铁被覆在一段去掉保护层的保偏光纤上,得到铽镝铁被覆保偏光纤结构的磁传感单元。采用保偏光纤及保偏光纤器件,建立马赫-曾德尔光纤干涉仪,将铽镝铁被覆保偏光纤结构的磁传感部分接在干涉仪的一臂中间,另一臂中接入保偏光纤绕制的压电陶瓷调制器进行光纤干涉系统的相位控制。该系统通过压电陶瓷调制器将相位控制在正交工作点上,解决了系统的相位衰落;全保偏光纤结构有效控制了系统偏振诱导的信号衰落,实现了系统对信号的稳定检测。实验得到了系统在不同大小直流偏置磁场作用下的磁场响应特性,结果表明,较大直流偏置磁场可使系统响应灵敏度提高约20倍,最小可测的交流磁场信号达到2.2×10-8T。
- 张学亮倪明孟洲李智忠胡永明
- 关键词:光纤光学保偏光纤磁场传感磁致伸缩
- 对称结构光纤光栅耦合器及其应用被引量:4
- 2006年
- 光纤光栅耦合器(FGC)具有光纤光栅良好的波长选择特性和光纤耦合器的多端口特点,易于实现全光纤的光波分插复用。光纤光栅耦合器主要有4种结构:基于M-Z干涉仪的分离型、基于100%耦合器的非对称型、基于0耦合器的非对称型和基于100%耦合器的对称型。着重介绍对称结构光纤光栅耦合器的结构、工作原理和研究现状。提出了测试方案,并探讨了这种器件在大规模波分复用光纤传感器阵列中的应用。
- 苏鹏杨华勇李智忠胡永明
- 关键词:光纤光学光纤光栅耦合器光分插复用器波分复用
- 椭圆芯边孔光纤光栅压力及温度敏感特性研究被引量:1
- 2006年
- 利用有限元方法对K型椭圆芯边孔光纤的双折射进行了分析,并对边孔光纤光栅的反射谱双峰间距的压力及温度敏感特性进行了实验研究。数值分析得到椭圆芯边孔光纤双折射的压力和温度敏感系数分别为3.74×10-6/MPa和-5.86×10-8/℃,实验得到边孔光纤光栅双峰间距的压力及温度效应系数分别为6.1 pm/MPa和-0.067 pm/℃,理论与实验结果相吻合。研究结果对光纤静水压力传感器的研究具有参考价值。
- 孙崇峰蒋玉娥李智忠胡永明杨华勇
- 关键词:光纤光学边孔光纤光纤光栅敏感特性
- 边孔光纤光栅的传感特性被引量:8
- 2006年
- 报道了一种新型边孔光纤及边孔光纤光栅的研究结果。采用有限元法分析了边孔光纤内部的应力分布和双折射数值,并通过波长扫描技术对其双折射进行了测量,理论计算和实验测量结果表明双折射数值达到4×10-5。根据边孔光纤光栅两反射峰偏振态相互正交的特性,提出了一种基于偏振检测的波长检测方案对边孔光纤光栅的传感特性进行了测量。结果表明两峰中心波长间隔随温度变化的灵敏度仅有0.05 pm/℃,是普通单模光纤光栅温度灵敏度的1/184。提出了一种基于横向荷载压力增敏的新型边孔光纤光栅封装装置,使边孔光纤光栅双峰间距的压力灵敏度从5.6 pm/MPa增加到119.14 pm/MPa,增敏21倍,实现了温度不敏感的高灵敏度压力传感。
- 李智忠罗洪杨华勇马丽娜胡永明
- 关键词:光纤光学边孔光纤光纤光栅
- 边孔光纤光栅温度降敏特性研究被引量:5
- 2005年
- 对边孔光纤光栅(FBG)光谱的双峰间距的温度敏感特性进行理论分析和实验研究.提出了边孔光纤(SHF)的简化分析方法,计算出了SHF双折射的温度系数为3.17×10-8/℃.在30~80 ℃的温度特性实验中,得到SHF双折射的温度系数为3.55×10-8/℃,与理论分析结果相吻合,验证了理论分析的合理性,FBG双峰间距的温度敏感系数为-0.054 Pm/℃,验证边孔FBG双峰间距对温度不敏感.
- 孙崇峰李智忠胡永明杨华勇
- 关键词:边孔光纤热应力