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基于无芯光纤和光纤布拉格光栅的磁场和温度传感器
基于无芯光纤和光纤布拉格光栅的磁场和温度传感器
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基于无芯光纤和光纤布拉格光栅的磁场和温度传感器
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基于光纤光栅的磁场测量新方法
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提出了一种基于光纤光栅中法拉第效应和测量偏振相关损耗的直接测量磁场的新方法,给出了理论分析和实验结果。当有外加磁场时,光纤光栅中的法拉第效应使两个圆偏振光的传播常量改变,从而导致光纤光栅的偏振相关损耗的变化。仿真结果表明,外加磁场与偏振相关损耗峰值在一定的测量范围内存在线性关系,测量结果对温度变化不敏感。分析了光栅的参量对测量性能的影响。实验中得到该方案测量磁场的灵敏度为7.8e-6 dB/Gs,
论文研究-基于STM-32单片机的光纤布拉格光栅温度传感器 .pdf
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基于STM-32单片机的光纤布拉格光栅温度传感器,王秋玉,刘波,作为一种新型传感器,光纤光栅传感器是具有抗电磁干扰、绝缘性能好、耐腐蚀、测量范围广等优点,是目前最有前途和潜力的传感器之
光纤布拉格光栅温度传感器响应设计说明书.doc
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基于D形光子晶体光纤的磁场和温度传感器
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均分直槽微结构光纤光栅磁场传感器
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利用飞秒激光在刻有光纤布拉格光栅(FBG)的单模光纤(SMF)包层上刻蚀均分直槽微结构,并采用HF溶液清除直槽内的残留碎屑和应力集中点,随后用磁控溅射技术在加工部位溅射一层磁致伸缩薄膜TbDyFe。当外界磁场强度变化时,...
光纤布拉格光栅电流传感的理论和实验研究
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对一种以磁致伸缩棒调谐光纤布拉格光栅为基础的新型电流传感器进行了理论和实验研究.将一个光纤布拉格光栅牢固地粘贴在一置于多层螺线管中心部分的磁致伸缩棒上,构成传感头.当通过螺线管的电流改变时,磁致伸缩材料在...
光纤布拉格光栅线双折射对磁场测量的影响
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由法拉第效应原理,通过测量磁场引起光纤布拉格光栅(FBG)的偏振相关损耗(PDL),可以测得磁感应强度大小。FBG中线双折射的存在,同样改变了光的偏振特性,仿真并实验验证了FBG固有偏振相关损耗的特点。利用琼斯矩阵法理论...
基于差分群时延的磁场传感中光纤布拉格光栅结构影响的性能分析
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对基于差分群时延的磁场测量方法中光纤布拉格光栅(FBG)结构的影响进行了分析。利用耦合模理论和传输矩阵法仿真,分析了均匀FBG的长度和折射率调制系数对传感系统测量范围和灵敏度的影响。同时改变FBG制作结构,研究了...
大范围光纤布拉格光栅温度传感器增敏实验研究
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简要分析了光纤布拉格光栅的温度响应及增敏原理,采用特殊耐高温有机聚合物对光纤光栅进行温度增敏封装,并通过改进光纤光栅的聚合物封装固化工艺,使用某种有机硅导热胶减小有机聚合物与套管材料的粘合度,消除了封装过程中由于聚合物材料不均匀收缩引起的光纤光栅反射谱啁啾化,实现20~180 ℃范围内光纤光栅传感器对温度高灵敏度测量。实验结果表明,聚合物封装光纤光栅传感器温度响应灵敏度在20~130 ℃为0.05
基于均匀光纤光栅F-P腔温度传感器的设计 (2007年)
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论述了均匀长周期光纤光栅和布拉格光纤光栅的反射特性,提出用均匀长周期和布拉格光纤光栅形成F-P腔,给出了F-P腔的反射率公式,用Matable计算了F-P腔中心反射波长随温度的变化,并用实验进行了测量。设计出用均匀光纤光栅F-P腔作为传感元件的温度传感器系统,并对温度变化进行了测量。结果表明,均匀光纤光栅F-P腔的中心反射波长与温度具有良好的线性关系,传感器系统的温度测量误差在±0.4℃以内。
基于光纤布拉格光栅的准分布式高温监测系统
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光纤布拉格光栅(FBG)具有复用能力强、灵敏度高、体积小、耐腐蚀等优点,广泛应用于多种工程监测中。使用193 nm准分子激光器在标准通信单模光纤(康宁,SMF-28)上制备了高反射率FBG阵列,并对其进行了约两个月的长期退火实验研究;设计了一种光纤高温传感系统,可在400 ℃以下对环境的温度进行准分布式测量,测温误差小于0.2 ℃。
基于无芯光纤辅助镀银光纤布拉格光栅的热线风速仪
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基于体相位光栅色散解调的布拉格光纤光栅温度监测
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搭建了基于光纤布拉格光栅分析仪(FBGA)解调模块的光纤光栅温度监测系统,实现了对外界环境的温度监测。 利用FBGA中的数字信号处理模块获取反射光的峰值波长,拟合获得峰值波长与温度的关系,采用LabVIEW编写相应的上位机程序。 该测量方法精确度较高,与恒温箱温度相比,该系统的温度误差在±0.5 ℃之内。系统响应时间小于0.5 s,系统监测温度灵敏度约为0.1 ℃。当置信概率为95.40%时,重复
基于飞秒激光微加工的光纤磁场传感器
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利用波长为780 nm的飞秒激光脉冲在刻写有光纤布拉格光栅(FBG)的单模光纤包层上加工螺旋微结构,并采用磁控溅射方法在其上溅射磁致伸缩膜(TbDyFe),制备了一种新型光纤磁场传感器探头。微结构能改善光纤轴向伸缩性...
基于光纤光栅偏振特性的温度、轴向应力不敏感的磁场测量方法
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利用相位掩模方法制作光纤布拉格光栅(FBG)进行实验测量,实验数据和理论吻合较好。同时对此方案的温度、轴向应力不敏感性进行了分析和实验验证,证明了温度和轴向应力不会对偏振特性产生影响,此方法可明显改善交叉敏感...
基于偏振特性的相移光栅磁场传感方法分析
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仿真结果表明,相移光栅阻带中透射窗口的带宽和透射率直接影响了磁场的测量结果,并与传统光纤布拉格光栅(FBG)测量方案进行了比较。仿真和实验表明,具有窄带宽高透射率透射窗口的相移光栅能够显著提高磁场传感系统的...
基于光纤迈克尔逊干涉仪调解技术的光纤光栅电流传感技术研究
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将光纤布拉格光栅(FBG)粘贴在超磁致伸缩材料(GMM)上,两端加永磁体材料建立偏置磁场以确定系统静态磁场工作点,采用环氧树脂密封绝缘,放置在电流形成的磁场中,构成光纤电流传感器.利用光纤迈克尔逊干涉仪线性边带对...
光纤光栅电磁量传感器的应用
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详细介绍了光纤光栅电磁量传感器在测量电压、电流以及磁场中的应用,并探讨了在光纤光栅电磁量传感器应用中存在的问题以及解决办法。鉴于它对温度的敏感,给出了减弱或消除温度敏感的方法。综述了近几年国内外在该领域...
基于光纤布拉格光栅传感器的机床变形场测量
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基于旁瓣调制的光纤布拉格光栅传感新方法
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基于π相移光纤布拉格光栅的窄线宽掺铒光纤激光器
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窄线宽掺铒光纤激光器具有线宽窄、噪声低等优点, 在光纤通信、光纤传感、相干探测和合成等方面有广泛的应用。利用自行设计并制作的π相移光纤光栅和高反射率光纤布拉格光栅(FBG), 搭建了环形腔掺铒光纤激光器, 利用π相移光纤光栅的窄带滤波特性实现了1.5 μm波段的窄线宽掺铒光纤激光输出。当980 nm半导体激光抽运功率为5 W时, 激光输出功率为1.006 W, 光-光转换效率大于20%, 中心波长
基于光纤布拉格光栅的金属梁杨氏模量的测量
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提出基于光纤布拉格光栅(FBG)传感器和三点弯曲测试法测量金属梁杨氏模量的新方法。将FBG 粘贴在待测金属梁上,采用三点弯曲测试法对待测金属梁进行负荷,推导出了一个具有普适性的,可以测量任意片状刚性固体材料的杨氏模量的公式,利用该公式分别对铁梁和铜梁的杨氏模量测量进行了实验研究。结果表明,采用FBG 传感器测得的结果与标称值的误差分别为0.5%和0.6%,并且FBG 的反射中心波长与负荷具有良好的
基于光纤光栅的光学电流互感器研究
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将超磁致伸缩材料(GMM)棒粘贴光纤布拉格光栅(FBG)的体系置于电流感应磁场中,构成光学电流互感器,用导磁材料构建磁路系统以约束并引导磁力线进入GMM。用永磁体材料建立偏置磁场以确定系统静态工作点,应用有限元分析...
磁光光纤光栅法布里珀罗腔的光谱可调性研究
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利用传输矩阵法分析了磁光效应和光栅折射率初始相位对磁光光纤布拉格光栅(MFBG)-法布里珀罗(FP)光谱特性的影响。通过调节外加磁场的大小及方向,能实现MFBG-FP的可调滤波特性,并能控制甚至抵消光栅折射率初始相位差...
分段磁光光纤光栅的光谱特性研究
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分段磁光光纤布拉格光栅(MFBG)是指在同一根磁光光纤上依次写入不同周期的光栅而形成的级联磁光光栅系统。根据均匀MFBG的耦合模理论,利用电磁场边界连续性条件,研究了分段MFBG中圆偏振光的光谱特性。研究表明,单段...
旋转磁光光纤光栅的磁圆相关损耗特性研究
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采用耦合模微扰理论推导了...而适当低速旋转的MFBG可获得更高的磁圆相关损耗峰值,有助于提高光栅磁场敏感性的测量精度。与“偏振相关损耗”方法相比,“磁圆相关损耗”方法对线双折射的依赖性更小,理论分析也更简便。
基于光纤布拉格光栅波/时分复用传感网络研究
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在频率和时域网络中光纤布拉格光栅(FBG)传感网络的资源极其丰富,但单一的复用组网技术只能利用其一方面的资源,网络资源的利用率不高。为了充分利用传感网络资源,提出了一种新型的基于波分复用(WDM)/时分复用(TDM)的网络复用技术的光纤传感网络设计方案。首先将光纤带宽利用阵列波导光栅(AWG)进行波分复用,然后对波分复用的每一信道进行时分复用。在此基础上分析了网络中的散粒噪声和信道串扰对测量结果的
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