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 光载微波干涉光子晶体光纤传感系统实验研究

梁斯靖 周次明 范典 李宇潇 庞彦东 陈希

[摘要]针对目前光子晶体光纤传感器存在对模间干涉敏感、难以封装等问题,搭建了一种基于光载微波干涉的光子晶体光纤传感系统。系统干涉发生在光载波的微波包络之间,光不发生干涉,光波的偏振衰落、色散、模间干涉等对系统的信...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):050602

 基于相干瑞利散射的分布式光纤声波传感技术

蔡海文 叶青 王照勇 卢斌

[摘要]基于相干瑞利散射的分布式光纤声波传感(DAS)技术可以实时获取光纤沿线各位置的振动和声场信息,具有传感范围大、时空精度高等独特优势,近年来得到了多个领域研究学者的广泛关注。论述了DAS的基本传感机理,概述了相干衰...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):050001

 布里渊光时域反射仪分布式光纤传感研究进展

包宇奔 孙军强 黄强

[摘要]布里渊光时域反射(BOTDR)技术作为温度和应变测量的分布式光纤传感技术,具有广阔的前景和巨大的应用潜力。与基于其他原理的传感技术相比,BOTDR拥有准确性高、容易铺设、动态范围大、测量范围广等优点。基于BOTDR的原理...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(21):210002

 基于石墨烯/氧化石墨烯的光纤传感器研究进展

郭晨瑜 王豆豆 穆长龙

[摘要]概述了基于石墨烯/氧化石墨烯(GO)的光纤传感器最新研究进展。从检测对象、传感机理、结构设计以及灵敏度等方面对基于石墨烯/GO的光纤传感器进行了分类论述。分别介绍了石墨烯微纳光纤传感器、石墨烯光子晶体光纤传感...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(15):150003

 Φ-OTDR型分布式光纤声波传感器研究进展

马皓钰 王夏霄 马福 于佳

[摘要]分布式光纤声波传感器是将光纤作为敏感传感元件和信号传输介质来获取动态应变信息的传感系统,它可以实现对动态应变的长距离、分布式、多点的实时定量检测,具有结构简单、传感距离长、检测精度高、环境适应性强等优点...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(13):130005

 飞秒激光微纳加工光纤功能器件研究进展

李金健 刘一 曲士良

[摘要]光纤功能器件具有体积小、灵敏度高、抗电磁干扰、抗腐蚀、易于集成复用等独特优势,在微机械结构、生物医疗、海洋探测、航空航天等领域有着巨大的应用前景。飞秒激光具有超窄的脉冲宽度,在与材料相互作用时能够有效地...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(11):111402

 飞秒激光在单模光纤中精密加工微孔及其传感应用

王解 赵宗晨 江超 刘昌宁 孙四梅

[摘要]利用飞秒激光油液辅助的加工方式,在单模光纤端面附近制作出20 μm直径的精密柱形微孔。利用微孔与光纤端面形成了具有明显光拍和游标效应的法布里-珀罗传感器,实现了对环境参数的测量。实验结果显示了传感器对外界温度...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(11):111425

 基于飞秒激光刻写光纤光栅的研究进展

李宏业 饶斌裕 赵晓帆 胡琪浩 王蒙 王泽锋

[摘要]光纤光栅具有抗电磁干扰、耐腐蚀、可塑性强、体积小、质量轻、与光纤系统天然兼容等特点,已被广泛应用于光纤传感、光纤通信、光纤激光器等领域,并发挥了重要作用。目前,常见的光纤光栅制作方法主要有紫外曝光法、CO2...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(11):111420

 分布式光纤传感中非线性对注入光功率的限制

罗天明 程炜仁 程凌浩 周黎明 刘伟民

[摘要]研究了G.652标准单模光纤中的自相位调制和受激布里渊散射两类光纤非线性效应导致的峰值功率限制.研究表明色散与自相位调制共同作用会引起脉冲波形的畸变,其作用大小主要取决于脉冲的峰值功率.受激布里渊散射则引起脉...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(08):0806003-806003

 基于马赫曾德尔干涉原理的优化双锥结构应变温度同步传感

韩晓鹏 柳春郁 赵纯龙 苏杭 杨九如

[摘要]设计了一种基于光纤马赫曾德尔干涉仪的优化双凹锥结构。该结构通过单模光纤和保偏光纤之间使用不充分的电弧放电熔接制作而成,可以实现应变和温度的同步测量.凹锥中部的球形纤芯可以进一步地调控包层和纤芯中的光能量...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(08):0806004-806004

 高温热重生光纤布拉格光栅制备及其性能研究

刘日照 陈明 郑加金 刘力 朱永刚 陈焕权 韦玮

[摘要]通过高温(850~950℃)退火方法使光纤布拉格光栅在高温擦除后重新生长形成热重生光纤光栅,其能够在大于1 000℃以上的高温环境中稳定工作,但经高温退火处理后的热重生光纤光栅机械强度较一般光纤布拉格光栅显著下降...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(07):0706001

 基于双芯光子晶体光纤的中红外表面等离子体共振低折射率传感器

郝丹 王建帅 解宇恒 朱可 薛壮壮

[摘要]为了在中红外区域实现气凝胶、七氟醚(麻醉剂重要成分)等物质的折射率检测,拓展折射率检测范围,提出了一种基于双芯光子晶体光纤的表面等离子体共振低折射率传感器.光子晶体光纤由两种大小不同的空气孔围绕中心气孔...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(06):0628001-628001

 光纤传感与红外视频的复合入侵监控系统设计

安建昌 江俊峰 徐中原 朱万山 王进 刘铁根 刘琨

[摘要]针对机场、油库等特定区域的高识别率、低误报率入侵事件监控需求,提出了一种基于光纤传感与红外视频的目标识别方法。其中,光纤传感部分采用基于MCSVM的非对称双马赫-曾德尔干涉仪(ADMZI)分布式光纤振动传感器,将...

 PDF全文红外与激光工程 | 2020, 49(05):20190446

 基于无芯光纤强度调制型液位传感器的设计与性能

冯德玖 陈翠 冯文林 李邦兴

[摘要]利用强度调制型光纤传感器容易解调的优势, 提出了一种强度调制型光纤液位传感器.传感器由三根无芯光纤组成, 其中, 无芯光纤1与无芯光纤2串联构成测量臂, 无芯光纤3构成参考臂.仿 真分析得出, 无芯光纤长度每缩短1 mm...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(05):0506003

 光子晶体光纤温度压力传感器

刘天沐 江毅 崔洋

[摘要]提出了一种在高温环境下同时测量温度和气压的光子晶体光纤温度压力传感器.在普通单模光纤和光子晶体光纤之间熔接一段空心光纤构成干涉结构.空心光纤段构成非本征法布里-珀罗干涉仪,利用光子晶体光纤的微孔与外界相通...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(04):0406001-406001

 氧化石墨烯修饰腐蚀型长周期光纤光栅的禽流感病毒免疫传感器

石胜辉 王鑫 罗彬彬 王亚杰 刘志江 聂青林 马培杰 吕清明 鲁友铭 吴胜昔 赵明富 巫涛江

[摘要]提出了一种使用基于氧化石墨烯修饰包层腐蚀型长周期光纤光栅应用于检测禽流感病毒的免疫传感器.氧化石墨烯通过氢键结合在包层腐蚀型长周期光纤光栅表面上,并通过共价键将禽流感病毒单克隆抗体与氧化石墨烯表面的羧基...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(01):0106002-106002

 3D打印光纤法布里-珀罗腔声发射传感器

沈诗 魏鹤鸣 王俊 刘奂奂 马章微 陈娜 商娅娜 庞拂飞

[摘要]提出一种基于非本征法布里-珀罗腔的新型光纤声发射传感器。采用数字光处理3D打印技术制备声振动敏感膜片,该结构基于灵活的数字模型设计,可一次成型,易于与标准光纤陶瓷插芯表面集成。实验结果表明:所制备的法布里-珀...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(09):0906004

 基于光纤表面等离子体共振检测溶液折射率变化

陈强华 韩文远 孔祥悦 何永熹 罗会甫

[摘要]基于Kretschmann结构,建立了一种具有四层介质的光纤表面等离子体共振(SPR)传感器理论模型。通过仿真可知,当折射率为1.333~1.336时,反射波p、s偏振分量的相位差与折射率呈近似线性的变化关系,并得到了光纤SPR的传感测...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(08):0804003

 基于SPR效应的金-PDMS涂覆光子晶体光纤高灵敏度温度测量

刘海 白冰冰 张砚曾 陈聪 邵齐元 王浩然

[摘要]通过在光子晶体光纤(PCF)包层外侧填镀金纳米膜及PDMS温敏薄膜,设计了一种基于表面等离子体共振(SPR)效应的高灵敏度温度传感器,具有结构简单、工艺成熟、可逆性好的优点。PDMS的有效折射率会随温度的增加而减小,从而引...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(04):0404003

 基于光学互易回路的全光纤电流互感器的研究与应用

郝兆荣 王强 达建朴 罗苏南 王耀 张广泰 李钊

[摘要]针对传统有源电磁式互感器易饱和、稳定性与抗干扰能力差、安装受限等问题,本文基于Faraday磁光效应,设计了一种无源全光纤电流互感器,通过旋光角来测量被测电流;设计互感器以HB Spun光纤作为传感元件,无饱和现象...

 PDF全文光电工程 | 2020, 47(04):180671

 调制光栅Y分支激光器准连续调谐特性

刘强 荆振国 李昂 黄致远 彭伟

[摘要]调制光栅Y分支(MG-Y)可调谐半导体激光器能够实现宽波长范围的快速调谐,有望成为光纤传感应用中最有发展前景的光源之一。为了满足光纤传感应用中对于精细波长准连续调谐的需求,提出了一种基于样条插值的MG-Y型激光器的...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(12):1206004

 基于光纤布拉格光栅传感器的光电复合缆绳应变测量

陶冶 张素侠

[摘要]光电复合缆绳是系留无人机的生命线,可以起到电力传输和信号传输的作用。当缆绳内部张力过大时,内部光纤会出现断裂情况,为了掌握缆绳内部的张力分布,需对缆绳的应变进行测量。使用光纤布拉格光栅传感器测量复合缆绳的...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(10):1010004

 表面粘贴布拉格光纤光栅传感器的应变传递耦合机理研究

权志桥 方新秋 薛广哲 胡秀坤 谷超

[摘要]建立表面粘贴布拉格光纤光栅(FBG)传感器、黏结层、被测物体三者间应变耦合传递的分离式模型,推导得出FBG测量应变与被测应变真值之间的修正关系。通过有限元模拟和实验,验证该理论模型的精确性,并在不同粘贴条件下讨论...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(01):0104004

 软体操作器结构设计及植入式光纤传感方法

李朋涛 孙广开 何彦霖 孟凡勇 王宏

[摘要]为解决微创手术软体机器人的形状实时监测问题,将刻有三个光纤布拉格光栅的单根光纤植入软体操作器中,利用其研究柔性硅胶软体操作器光纤传感和三维形状重构方法。进行了软体操作器的结构设计及模型建立,并对光纤光栅波...

 PDF全文光学技术 | 2020, 46(02):208

 BOTDA系统偏振效应研究动态

尚秋峰 李玉洁

[摘要]文章对布里渊光时域分析(BOTDA)分布式光纤传感系统中的偏振效应机理及受激布里渊散射的矢量模型分析进行了阐述。对目前国内外的研究现状,从受激布里渊散射效应中偏振相关布里渊增益谱分析、控制偏振态以及抑制偏振...

 PDF全文光通信研究 | 2020, 46(01):26

 基于改进阈值函数的光纤分段小波去噪算法

刘学君 袁碧贤 卢浩 刘子昂 杨启思 晏涌 沙芸

[摘要]危险化学品立体仓库火灾预警系统采用光纤传感技术测量仓库内各位置温度值, 在处理光纤测温数据时, 传统小波去噪算法易产生人为振荡。针对此问题提出了基于改进阈值函数的分段小波去噪算法。将数据中易引发伪吉布斯现...

 PDF全文光学技术 | 2020, 46(01):83

 基于单模光纤的分布式辐射传感可行性研究

吴江钏 马 麟 涂 峰 何祖源

[摘要]为了提高辐射传感技术的探测精度、探测剂量范围以及监测点数量, 研究了使用光时域反射仪(OTDR)技术观测单模光纤的辐射致衰减(RIA)效应, 从而实现分布式辐射传感应用的可行性。通过计算OTDR曲线中光功率衰减斜率, 建立...

 PDF全文光通信技术 | 2020, 44(08):1

 基于偏振分集技术的分布式光纤声波传感系统

孙廷玺 徐龙海 王 升 谢 峰 黄毓华

[摘要]分布式光纤声波传感(DAS)系统中的单模光纤存在双折射现象, 导致光纤输出的光偏振态发生变化, 与参考光偏振状态不匹配从而产生偏振衰落现象。设计了一套基于偏振分集技术的DAS系统, 将瑞利散射光分别与2种状态的偏振参...

 PDF全文光通信技术 | 2020, 44(08):5

 三阶双向RFA的Φ-OTDR传感距离分析仿真

乔小瑞 郑 亮 舒 畅 王瑛剑

[摘要]喇曼光纤放大器(RFA)可有效地提高相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)系统的传感距离。为了进一步提高Φ-OTDR的系统传感距离, 采用粒子群优化(PSO)算法对三阶双向RFA的泵浦光功率取值进行优化, 计算了基于三阶双向RFA的Φ...

 PDF全文光通信技术 | 2020, 44(08):14

 变压器绕组线光纤嵌入过程的应变监测

张书琦 普 天 向李程 徐征宇 廖和安 张东生

[摘要]光纤嵌入技术是实现变压器绕组分布式光纤传感的关键。变压器绕组在绕制过程中铜扁线需要进行一定程度的拉伸、弯曲和扭转, 光纤在此过程中常会受到较大的拉伸而断裂。为了对光纤嵌入变压器绕组线的工艺过程进行优化, ...

 PDF全文光通信技术 | 2020, 44(07):52

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