南开大学物理学院光电信息科学系,天津,300071
在对光纤光栅F-P腔的反射光谱特性进行理论分析的基础上,提出了一种基于弱反射率、长腔长光纤光栅F-P腔的新颖的传感系统,分析了两种适用于该系统的有效解调方法.讨论了系统参数对传感器性能的影响和系统的优化设计原则.理论研究表明,这种新颖的传感系统可实现温度的精确测量,具有很高的可靠性.
光纤光栅 F-P腔 反射特性 传感系统 fiber grating Fabry-Perot cavity reflection characteristics sensor system
1 南开大学光子技术中心,天津,300071
2 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津,300071
采用增敏罐封装的方法,设计并研究了一种新型高灵敏度的光纤光栅压力传感器,其压力灵敏系数可高达-3.41×10-3 MPa-1(相应于灵敏度-5.277 nm/MPa),压力灵敏系数较裸光纤提高了1722倍,且线性度良好,可应用于低压情况下物理量的传感测量.
光纤光栅 压力传感 增敏封装
对光纤光栅传感器的光栅调谐滤波检测系统进行了理论和实验研究,给出了波长测量分辨率的理论表达式,理论计算的系统最佳波长分辨率为0.8pm;基于高性能的光电测量系统,实验测得的波长分辨率可达2pm,应变分辨率可达1.7με。
光纤光栅 检测 调谐 分辨率
1 南开大学现代光学研究所,天津 300071
2 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津 300072
报道了采用预应变技术制作的一种结构简便而新颖实用的光纤光栅传感探头及其对温度和应变的响应特性.该方法能使一根光纤光栅产生两个以上的反射峰,因此能解决温度和应变测量时存在的交叉敏感问题.在测量范围内,应变和温度响应曲线具有良好的线性.
预应变 温度传感 应变传感
1 南开大学现代光学研究所, 天津 300071
2 香港城市大学电子工程系, 香港
采用光纤光栅悬臂梁线性调谐技术, 提出了利用调谐滤波技术对光纤光栅复用传感信号进行检测的方案, 在分析其基本工作原理的基础上, 实验研究了其波分复用传感特性, 传感测量的结果与光谱分析仪直接测量的结果基本一致。 传感器的波长分辨率主要取决于系统的最小可探测光功率, 由于采用了高灵敏度的光电测量系统, 传感测量的波长分辨率可达0.005 nm, 应变分辨率可达5.7×10-6。
光纤光栅 复用传感 可调谐滤波器
1 南开大学现代光学研究所, 天津 300071
2 香港理工大学电机工程系, 香港
采用特殊聚合物封装技术设计的小体积光纤光栅传感头具有压力和温度同时测量功能，能够有效地解决温度交叉敏感问题，利用封装过程出现的两个压力和温度灵敏系数不同的光栅反射峰，实现了压力和温度的单个光栅同时测量。
光纤光栅 同时测量 聚合物
1 南开大学现代光学研究所 天津 300071
2 香港城市大学电子工程系 香港
将光纤光栅封装于一种有机聚合物基底中，并对其压力传感特性和温度交叉敏感特性进行了研究，由于基底材料的带动作用，封装后的光纤光栅对于压力的灵敏度提高为裸光栅的31.7倍，压力灵敏系数可达-6.28×10-5/MPa。这种技术不仅操作简单，而且同时具有压力增敏和保护光栅双重效果。
光纤布拉格光栅 弹性模量 压力传感器
报道了一种结构简单的全光纤型宽带调谐光纤激光器。利用经过特殊处理的、高温度灵敏度的光纤光栅作调谐元件，采用温度调谐方法，获得了38 nm的激光波长调谐范围。
光纤激光器 光纤光栅 调谐
1 南开大学现代光学研究所, 天津 300071
2 南开大学光电子研究所, 天津 300071
研制了一种液晶灵巧像素光学神经元阵列器件,它利用光电混合集成技术,以非晶硅作光敏材料,以液晶实现光调制,通过特殊设计的器件结构,能实现对两束光的相减和非线性取阈等人工神经元功能。该器件具有8×8个神经元,以全并行方式工作。
神经网络 光学神经网络 神经元 液晶光阀 灵巧像素
研制了一种透射式二维并行取阈液晶光阀,它能克服光学神经网络、光学信息处理系统中串行取阈的速度瓶颈,充分发挥光学处理系统空间带宽积大的优点。其分辨率可达45lmm以上,响应时间10ms左右,等效串行取阈处理速度达4×107times。它具有一种新型控制电极,制作简单,以透射方式工作。该器件灵敏度高,能在弱光下工作,使用简单,可以直接插在光路中使用。
取阈 液晶光阀 光学神经网络 光学信息处理
