Author Affiliations
Abstract
1 College of Science, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China
2 Photonics Research Center, Guilin University of Electronics Technology, Guilin 541004, China
We propose and investigate a compact optical fiber sensor that aims to measure the torsion in both amount and direction with high sensitivity. This sensor is configured by a triangular-prism-shaped long-period fiber grating, which is fabricated by the high frequency laser polished method. The unique design of the triangular-shaped structure breaks the rotational symmetry of the optical fiber and provides high sensitivity for torsion measurement. In preliminary experiments, the torsion response of the sensor achieves a good stability and linearity. The torsion sensitivity is 0.54 nm/(rad/m), which renders the proposed structure a highly sensitive torsion sensor.
long-period fiber grating torsion sensor CO2 laser etched method Chinese Optics Letters
2021, 19(4): 041202
哈尔滨工程大学 理学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
提出一种基于中空内壁悬挂芯光纤构造而成的光纤集成调制器。该光纤具有孔道结构, 纤芯悬挂于孔道内壁。合成了含有超顺磁性Fe3O4纳米颗粒的磁流体, 通过将空心光纤与多模光纤熔融连接, 将磁流体封装在空心光纤内部, 作为悬挂纤芯的包层。磁流体通过倏逝场对光产生吸收作用, 由外磁场控制吸收强度, 实现对纤芯的光调制。波长为632.8 nm的光经过拉锥耦合点耦合进入、传出调制元件。实验结果表明, 在不同磁场强度下, 仅仅2.0×10-2 μL的磁流体就可以对系统光衰减产生明显影响。当磁场强度为38 914 A/m时, 饱和调制深度为43％; 系统的响应时间低于120 ms。该系统还可用于光开关, 光纤滤波器和磁传感器等。
内壁纤芯 光纤调制器 磁场 磁流体 fiber core on inner wall optical fiber modulator magnetic field magnetic fluid
介绍了闭环反馈控制法稳定法布里珀罗型光纤水听器相位工作点的基本原理,给出了法布里珀罗型光纤水听器的声压相移灵敏度的表达式,推导了法布里珀罗干涉透射光强替代函数的傅里叶变换解析式,用MathCAD软件绘制了该式对应的傅里叶变换谱线,通过谱线可以直观地了解系统输出信号的组成和特点。在实验中用频谱分析仪器记录了法布里珀罗型光纤水听器透射光强的傅里叶变换谱,与软件仿真的理论谱线较好地吻合。通过实验进一步指出反馈临界点频率的选择方法,检验了反馈控制法在法布里珀罗型光纤水听器相位工作点稳定过程中的实际效果,证明了该方法的可行性。
光纤光学 光纤水听器 法布里珀罗干涉 傅里叶变换 频谱
哈尔滨工程大学理学院光电科学系,哈尔滨,150001
设计了一种利用对称反转连接的双弹簧管作为差动压力传感元件,进行差动压力测量的光纤传感器.这种光纤传感器是在通用光纤传感设计实验系统的基础上,利用三光纤反射调制技术,实现光源强度的变化和光纤中光功率损耗的变化以及反射率的变化自动补偿的.理论上,分析了这种反转对称差压传感弹性元件在使用过程的优点,给出了三光纤补偿理论分析方法.实验上,获得了该光纤差压传感器的线性输出测试结果.
光纤传感器 差压传感器 C型弹簧管 三光纤补偿技术
