湖北师范大学 物理与电子科学学院,湖北 黄石435002
该文基于多模与熊猫光纤耦合设计了一款新型马赫-曾德尔干涉仪传感器, 该传感器对温度和轴向应变均较灵敏, 在温度或应变变化时, 传感器透射谱谐振峰波长发生线性漂移, 通过考察谐振峰波长偏移量来感知应变与环境温度。实验结果表明, 测得最大温度灵敏度为65.45 pm/℃, 最大应变灵敏度为-1.9 pm/με。利用传感器透射谱谐振峰两个波谷的温度和应变灵敏度构建测量矩阵, 实现了温度与应变的同时测量, 消除了交叉敏感。
光纤传感器 马赫-曾德尔干涉仪 熊猫光纤 光纤熔接 温度和应变 optical fiber sensor Mach-Zehnder interferometer Panda fiber fiber splicing temperature and strain
暨南大学 光电工程系 “重大工程灾害与控制”教育部重点实验室， 广州 510630
针对基于背向衍射图像的熊猫光纤定轴法需要建立标准图样库的难题，进行了熊猫光纤在不同方位角所产生的背向衍射图样相关性分析的实验研究.实验显示：快轴方向的背向衍射图样与慢轴方向的背向衍射图样之间具有差异性；在快轴或慢轴方向附近的背向衍射图样之间具有相似性；快轴或慢轴方向的背向衍射图样自身具有对称性.根据差异性、相似性和对称性这三个特性，建立了一种基于熊猫光纤背向衍射图样的图像互相关定轴方法，用于确定熊猫光纤快轴或慢轴这些特殊方位角.此方法不用建立标准图库就可以实现熊猫光纤特殊方位角的定轴.
熊猫光纤 偏振轴 定轴 图像互相关 衍射图样 PANDA fiber Polarization axes Determination of azimuth Image cross correlation Diffractive patterns
1 海军潜艇学院, 山东 青岛 266071
2 国防科技大学光电学院, 湖南 长沙 410073
采用有限元法建立了熊猫光纤光栅的压力传感模型, 分析了压力变化所导致的内部应力分布。结果表明, 熊猫光纤光栅双峰间距随着压力增加而增大, 其快轴方向的压力灵敏度系数为-4.08 pm/MPa, 其绝对值大于慢轴方向-3.5 pm/MPa。理论分析和实验测量了几何结构对压力传感特性的影响规律, 结果表明, 熊猫光纤光栅压力灵敏度系数与猫眼半径距离比的平方成线性关系。对比实验结果表明, 无法通过测量熊猫光纤光栅双峰间距的方案实现对温度不敏感的压力传感测量。
光纤光学 熊猫光纤光栅 压力传感 有限元法
1 海军潜艇学院,山东,青岛,266071
2 国防科技大学,光电学院,长沙,410073
采用有限元法建立了熊猫光纤光栅的温度传感模型,研究了熊猫光纤温度变化时的内部应力分布,分析了几何结构变化对熊猫光纤光栅的温度传感特性的影响规律.理论分析和实验结果均表明:熊猫光纤光栅两偏振反射峰和双峰间距的温度灵敏度系数,都与猫眼半径和猫眼距离比值的平方(r/d)2成线性比例关系,其快轴方向的温度响应能力大于慢轴方向.
光纤光学 熊猫光纤光栅 温度传感 几何结构
1 清华大学电子工程系,北京 100084
2 国防科学技术大学应用物理系,长沙 410073
从匹配型熊猫光纤的结构及相衬显微技术物理图像出发, 建立起仿真数学模型, 计算机仿真了相衬法定轴技术。仿真数学模型考虑了匹配型熊猫光纤的应力折射率分布、相衬成像原理、光纤在物镜观察面上的相衬成像偏差等物理图像。计算机仿真分析得到了相衬法确定匹配型保偏光纤双折射光轴的光强特征图像。仿真结果与实验得到的光强图像相符合。此方法已成功地应用于定轴实验, 定轴分辨率小于 2°
相衬法 熊猫光纤 定轴 仿真 特征图像
