光纤传感技术国家工程实验室, 武汉理工大学, 湖北 武汉 430070
基于光纤光栅原理的加速度传感器是近年来土木、机电和航空航天等领域研究的热点。简要介绍了基于光纤布拉格光栅（FBG）的加速度传感器的基本工作原理及力学模型，重点阐述了国内外基于光纤光栅的不同结构原理的加速度传感器最新研究进展。按工作频率范围的高低，先后介绍了用于低频和高频测量的加速度传感器的开发研究现状,并介绍了用于多维加速度方向测量的光纤光栅传感器的发展现状，最后对光纤光栅加速度传感器的发展作进一步展望。
光纤光学 光纤布拉格光栅 加速度传感器 振动 多维测量 传感器 激光与光电子学进展
2013, 50(6): 060001
武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室, 湖北 武汉 430070
利用非本征型光纤法布里珀罗干涉仪(EFPI)和光纤布拉格光栅(FBG)制作了一种温度和应力同时测量的复合光纤传感器。采用超高真空磁控溅射镀膜、电镀及激光焊接技术实现了光纤传感器的耐高温全金属无胶化封装。实验结果表明：在290 ℃温度条件下传感器的应力灵敏度为90 pm/N，具备良好的线性测量能力（约0.9965）；传感器的温度灵敏度为12 pm/℃，线性度可达到0.9988，其温度补偿效果较好。实验结果同时证明了采用超高真空磁控溅射镀膜及激光焊接技术实现光纤传感器耐高温全金属化封装方法的可行性与有效性。
光纤光学 EFPI-FBG传感器 超高真空磁控溅射镀膜 电镀 激光焊接 光学学报
2013, 33(s1): s106002
武汉理工大学信息工程学院光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室, 湖北 武汉 430070
采用半导体光放大器和可调谐法布里珀罗滤波器，以环路结构组成高速扫描激光器，结合光耦合器、光环路器和光电二极管等，形成4通道大容量高速光纤光栅解调仪。系统采用2 kHz的类三角波调制信号，驱动法布里珀罗滤波器在50 nm的光谱范围内进行快速扫描。通过引入光纤梳状滤波器和单峰滤波器组成的参考通路，消除法布里珀罗滤波器的非线性效应和扫描波长漂移问题，使得解调仪具有很好的稳定性和线性度。高速光纤光栅解调仪的稳定性为2 pm，分辨率为1 pm，线性度为0.99957，测量精度为5 pm，解调频率为2 kHz。
光纤光学 光纤传感 光纤布喇格光栅 高速解调 可调谐法布里珀罗滤波器 非线性
1 武汉理工大学,机电工程学院,湖北,武汉,430070
2 武汉?砉ご笱?机电工程学院,湖北,武汉,430070
磁悬浮转子的结构设计对其工作温度的高低及分布有很大影响.研究其工作温度场与结构设计之间的关系,建立三维的磁悬浮转子温度场的数字模型,可为磁悬浮转子系统的结构设计提供可靠的依据,并且为研究温度对磁悬浮转子工作特性的影响建立进一步研究的平台.以高速磁悬浮铣削转子为实例,利用红外热像仪测量它空载旋转时温度场分布,用计算机图像处理软件,从红外热像图中获取该温度场的温度值数据,通过滤波及数据处理在二维红外热像图形基础上建立了磁悬浮转子三维温度场的数字模型.在此基础上,研究了磁悬浮转子结构设计对温度场的影响.
磁悬浮转子 红外图像 温度场 滤波 数字模型
1 武汉理工大学,光纤传感技术研究中心,湖北,武汉,430070
2 武汉理工大学,机电工程学院,湖北,武汉,430070
为了探索低成本、大深宽比加工方法,建立了实用的准分子激光微加工系统.以玻璃为实验靶材,用精密微动平台准确调节靶材位置,利用波长248 nm的KrF准分子激光器,研究了准分子激光直写刻蚀过程中平均刻蚀速率与激光脉冲能量密度之间的关系.加工出的沟槽剖面形状均呈现锥型,单脉冲刻蚀速率随脉冲数的增加而减小,激光脉冲对材料的刻蚀具有能量阈值,加工槽的深度具有上限值.采用平行激光束或对加工过程进行动态控制还可实现矩形深槽或圆柱深孔的加工.
激光微细加工 准分子激光器 激光直写 能量密度 阈值
1 华中科技大学机械科学与工程学院
2 华中科技大学材料科学与工程系 武汉 430074
在利用小波变换对拾取的激光焊接等离子体的AE(AcousticEmission)信号进行分析的基础上,对小波分解后得到的细节信号作进一步处理。在此基础上提取的曲线很好地反映了激光焊接过程的状态变化,能够快速地检测到焊接缺陷,这说明应用曲线实现激光焊接质量控制是可行的。
激光焊接 过程监测 小波分析
1 华中理工大学机械科学与工程学院 武汉 430074
2 华中理工大学材料科学与工程系 武汉 430074
利用小波变换对拾取的激光焊接等离子体的AE信号进行分析，通过对比激光焊接的稳定过程及出现间隙、错边缺陷时的AE信号，发现信号的低频分量在缺陷发生时幅值较正常稳定焊接时有较明显的下降；AE信号在1562～6250 Hz频段部分的能量也存在类似现象。利用小波分解技术能够将信号划分到不同的频带范围这一特性，可以实现AE信号的信息分离，从而能够提取AE信号的特征信息，进而实现对激光焊接的过程控制。
激光焊接 监测 小波分析
