国家自然科学基金(60177028)
- 作品数：22 被引量：208H指数：10
- 相关作者：乔学光贾振安赵大壮傅海威周红更多>>
- 相关机构：西安石油大学中国科学院深圳大学更多>>
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- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术石油与天然气工程航空宇航科学技术更多>>
- 一种补偿式光纤光栅传感器压力特性研究被引量：19
- 2005年
- 提出一种基于高弹聚合物封装、金属膜盒感受联杆传递的组合式光纤Bragg光栅(FBG)压力传感机构,对其压力传感特性进行了理论和实验研究.结果表明,FBG中心反射波长漂移对压力呈现良好的线性响应特性,压力传感灵敏度可达0.57 nm/MPa.将压力测量范围扩展到了0～4 MPa,这一组合传感机构只对压力增敏,对温度量只保持了裸光栅原有灵敏特性.采用精密弹簧补偿了因高弹聚合物材料应变时产生的时滞效应,避免了高弹簧聚合物存在的弹性滞后和后效性,提高了压力测量的重复性和复用性.
- 王宏亮乔学光傅海威李明赵大壮周红尉婷
- 关键词：光纤光学光纤BRAGG光栅FBG传感器
- 光纤光栅型温湿度传感器的设计与实现被引量：20
- 2003年
- 针对目前温湿度测量过程中电量传感器长期稳定性和互换性差的不足 ,以光纤光栅为基础 ,以改性PI薄膜为湿敏涂层 ,研制出了一种新型非电量温湿度传感器 详细阐述了其测量原理、制作工艺及其主要参量的优化确定 ,对其测量范围、测量精度、湿滞特性等主要特征参量进行了试验测定 测试结果表明 :该传感器可在 2 0～ 80℃、10 %～ 90 %测量范围内实现精度为± 0 .2℃和± 5 %的实时测量 ,且具有响应时间短 (≤ 15s)
- 张向东李育林彭文达洪新华王卫平武翠琴
- 关键词：温湿度测量光纤布喇格光栅传感器
- 动静态监测光纤光栅传感信号的实验研究被引量：3
- 2006年
- 基于可调谐光纤TF Fabry-Pent(F-P)滤波扫描传感光纤Bragg光栅(FBG)反射峰的原理,提出一种新颖的探测方法,分别从动静态两方面监测传感FBG反射谱与TF F-P透射谱的合成谱。实验中,通过加载到TF F-P滤波器的驱动信号的不同,在静态监测下,模拟并分析了光信号功率与转化电压的趋势图以及多次实验中探测到最大信号时两者的关系;用双踪示波器动态实时监测并分析了经光电探测(PD)及其放大调理电路转换后的电压变化信号。实验结果表明,PD探测的最大值与传感FBG反射峰对应。经过标定后的系统分辨率可达1 pm,测量精度为0.01 nm。
- 王小凤乔学光贾振安赵大壮郭小东
- 关键词：波长漂移光电探测
- 布拉格光纤光栅及其在火箭状态监测中的应用探讨被引量：2
- 2003年
- 针对火箭状态监测系统中需监测的状态参数多、测量点分布广、抗电磁辐射要求高等特点 ,探讨了采用布拉格光纤光栅传感器(FBG)构成全光纤型、多参数、分布式传感网络的可行性 ,给出了FBG传感网络中的光信号发射、传感以及信号解调与数据处理等模块的具体构成 。
- 张向东李育林彭文达武翠琴王卫平郑黎洪新华
- 关键词：布拉格光纤光栅传感器火箭传感网络FBG
- 传感用光纤光栅写入技术的研究和发展被引量：10
- 2004年
- 为克服目前传感应用领域借用传感性能并不优异的通信用光纤光栅的不足 ,在总结传感用光纤光栅制作技术的特点和要求基础上 ,对近年来传感用光纤光栅的制作技术进行了系统回顾 ,具体分析了耐高温、高机械强度、增敏 /去敏等常见传感用布喇格光纤光栅的写入技术以及紫外曝光、机械变形、红外激光逐点写入等传感用长周期光纤光栅的制作方法 ,最后对传感用光纤光栅制作技术的发展方向进行了预测。
- 张向东李育林王卫平洪新华彭文达武翠琴
- 关键词：光纤光栅布喇格光纤光栅长周期光纤光栅传感器
- 新颖的光纤光栅温度压力同时区分测量传感器被引量：7
- 2007年
- 提出了一种基于圆柱形容器和活塞结合的双光纤Bragg光栅（FBG）温度和压力同时区分测量的传感模型。将FBG1和FBG2粘结在基底材料上，基底材料固定在活塞和圆柱形底部间，圆柱形容器内压力和温度的变化将引起FBG1波长的变化，圆柱形容器内温度的变化引起FBG2波长的变化，通过2根光栅的波长漂移来进行温度和压力的区分测量。实验测得该传感器的压力响应灵敏度系数为0．8223nm／MPa，温度响应灵敏度系数为0．0322nm／℃，分别是裸FBG的274倍和3．2倍。该传感器可以实现10MPa压力以下、-20-100℃温度的液体和气体的高精度同时测量；可以改变基底材料的种类或基底材料和活塞的参数，实现不同灵敏度要求的温度、压力同时测量。
- 禹大宽乔学光贾振安傅海威赵大壮
- 关键词：光纤光学
- 压力与温度双参量传感优化系统的研制被引量：17
- 2005年
- 研究了一种基于管式弹性应变敏感元件的光纤光栅传感器结构.利用双光纤布拉格光栅(FBG)产生双反射峰,对压力和温度进行了同时区分测量.在压力为0～20 MPa、温度为20～150℃的范围内,布拉格反射波长对应压力与温度的变化均呈现良好的线性响应特性,响应灵敏度分别为0.089 nm/MPa和0.024 nm/℃.压力与温度双参量系数矩阵的实验拟合值与理论计算值之差仅占理论计算值的1.8%.该方法与标准测量方法比较,压力的准确度为0.47%;温度的准确度为0.74%.该方法还较好地削减了压力与温度交叉敏感的影响,按压力与温度测量的最大量限计算,温度对压力交叉影响的误差仅为0.16%.
- 王宏亮乔学光周红尉婷傅海威赵大壮
- 关键词：导波与光纤光学光纤布拉格光栅
- 偶联剂自组装对聚合物FBG压力传感器性能的影响被引量：2
- 2006年
- 用超分子和熵驱动自组装机理，使偶联剂在Si基质光纤Bragg光栅（FBG）上形成平均直径为2．0～2．3μm的胶体球，分析了聚合物、偶联剂和FBG的耦合机理。用偶联剂均匀和自组装涂敷方式，分别封装了聚合物FBG压力传感器，并测试了其性能参数。结果表明，在其他封装工艺相同的情况下，采用偶联剂自组装涂敷，传感器的量程从0．6MPa扩大至1．6MPa。耦合失效实验由54次延长至125次，压力灵敏度系数由1．09提高到2．98。通过球体直径和线密度控制，可以改变传感器的量程和灵敏度。
- 周红乔学光罗俊王宏亮霍汉平
- 关键词：偶联剂自组装应变传感
- 光纤Bragg光栅增敏技术研究进展被引量：10
- 2006年
- 分析了光纤B ragg光栅(FBG)的传感机理,讨论了FBG的温度、应变增敏原理。从光纤光栅材料的选择、写入方法综述了温度、应变的增敏技术,并进一步分析了压力温度传感器的增敏封装技术和聚合物封装光纤光栅传感器的封装增敏技术。
- 刘钦朋乔学光贾振安王向宇李婷
- 关键词：光纤BRAGG光栅传感原理
- 基于光纤环形镜的C+L波段高平坦高功率掺铒光源被引量：10
- 2005年
- 研究并设计了一种用3 dB宽带耦合器制作的光纤环形镜作为反射镜的双级双程单管抽运高平坦度高功率C+L波段ASE光源。用2个980 nm激光二极管调试两级抽运光功率的分配,两级采用掺铒浓度不同的光纤并优化光纤长度,获得了功率高达15.28 mW(11.84 dB/m)的C+L波段ASE光输出,平均波长为1 559.31 nm,在未采用任何外加滤波器的情况下,其平坦区域3 dB带宽66.72 nm(从1 533.12 nm至1 599.84 nm)。之后采用一个激光二极管实现两级双向同时抽运得到了同样的效果。通过光纤环形镜的使用,不仅提高了抽运源利用效率,且改善了光源的平坦度,在实验过程中,在平坦度相度相对要差一些的条件下,还通过调整两级抽运光的功率及分配比例得到了功率达到30.11 mW的C+L 波段ASE输出。
- 乔学光郭小东贾振安傅海威赵大壮周红王小凤刘颖刚
- 关键词：C+L波段光纤环形镜
