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 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

 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

 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

 基于相似匹配方法的光纤布里渊频移提取准确性影响因素分析

赵丽娟 王贺晴 徐志钮 车小霞

[摘要]基于相似匹配方法的布里渊频移提取算法具有无需预设模型、适应性强的优点。为了获得谱信号参数和扫频参数对算法性能的影响,在仅单一因素变化情况下系统研究了布里渊线宽(简称线宽)、信噪比、扫频间隔、扫频范围对布里...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(05):0506003

 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

 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

 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

 长距离管道安全智能光纤预警系统研究

白 钰 李金鑫 邢冀川

[摘要]由于长距离石油天然气管道分布范围广、背景环境复杂,光纤预警系统在实际环境中对威胁管道安全的破坏性事件的识别具有较高的虚警率,难以达到保护管道安全的预警效果。本文将深度学习应用于长距离的光纤预警系统中,...

 PDF全文红外技术 | 2020, 42(10):927

 二次多项式拟合在分布式光纤传感中的应用

徐志钮 樊明月 赵丽娟 胡宇航

[摘要]基于布里渊散射的分布式光纤传感中温度和应变与布里渊频移成线性关系, 为了提高温度和应变测量的准确性, 提出了一种改进的二次多项式拟合算法用于提取布里渊频移。该算法分为两步: 首先使用一种改进的中值滤波算法对...

 PDF全文半导体光电 | 2020, 41(03):406

 基于纺锤型空气腔的光纤马赫-曾德尔折射率传感器

戴 洋 王婷婷 孙家程 王 菲 花文栋

[摘要]设计了一种基于光纤纺锤型空气腔的三明治结构全光纤马赫-曾德尔折射率传感器。纺锤型空气腔是通过普通单模光纤和光子晶体光纤熔接后再拉锥形成的。锥区的纺锤型空气腔和包层分别作为参考臂和传感臂, 从而形成马赫-曾...

 PDF全文半导体光电 | 2020, 41(02):191

 一种基于光纤激光水听器的PGC改进解调算法

冉艳丽 倪晶利 傅润秋 刘德明

[摘要]基于分布反馈式(DFB)光纤激光水听器,针对传统相位生成载波(PGC)解调方案中的不足,提出了一种新型的单路微分相除(PGC-SDD)解调算法。与传统的微分交叉相乘(PGC-DCM)和反正切(PGC-Arctan)解调算法相比,该...

 PDF全文应用光学 | 2020, 41(02):421-427

 基于荧光猝灭效应的光纤传感器研究进展

陈 静 杨 曌 黄宇豪 周明辉 赵奔阳 夏 历 李 微

[摘要]光纤荧光传感器结合了荧光检测灵敏度高、鉴别性强和光纤体积小、抗干扰能力强等优点, 由于部分荧光检测物质对荧光强度有猝灭作用, 所以基于猝灭效应的光纤荧光传感器具有重要的研究意义。本文对基于荧光猝灭效应光纤...

 PDF全文发光学报 | 2020, 41(10):1269

 光纤光栅温度传感器增敏封装特性研究

王 甫 江 淮 易小龙 薛渊泽 唐才杰

[摘要]通过利用聚酰亚胺涂覆裸光纤光栅的方法研制了一种增敏型光纤光栅温度传感器, 其反射波长的温度敏感系数由曾敏前的10pm/℃提升至40pm/℃。在-40~200℃测试环境中, 开展了传感器标定和温度精度测量试验。试验结果表明:...

 PDF全文半导体光电 | 2020, 41(01):73

 格雷编码布里渊光时域分析传感器中偏振随机噪声影响及其抑制方法

蒋朋 闫连山 周银 李宗雷 张信普 何海军 潘玮 罗斌

[摘要]在格雷编码布里渊光时域分析(BOTDA)传感器中,采用随机扰偏技术,不仅会在消除强偏振牵引效应时引起传感信号信噪比恶化,同时也会引入较强的偏振随机噪声(PRN)而降低传感信号的测量准确度。通过仿真分析和实验研究,证实...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(07):0706002

 光纤布拉格光栅用于黏质土中静压沉桩贯入特性的测量研究

王永洪 张明义 马加骁 白晓宇 杨苏春

[摘要]为深入研究光纤光栅(FBG)传感技术在静压沉桩贯入特性测试中的适用性,采用大比例模型实验系统进行静压沉桩贯入实验。数据测试采用光纤光栅应变传感器,同时采用轮辐式压力传感器和光纤光栅压力传感器作对比。通过在桩端...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(07):0706004

 基于薄芯-三芯细锥-薄芯光纤结构的应变传感器

徐施施 冯文林

[摘要]提出一种新的弱耦合三芯锥形光纤结构的应变传感器,该结构两端由薄芯光纤、中间由熔融拉锥三芯光纤构成,形成薄芯-三芯细锥-薄芯的三明治结构。实验研究了三芯长度和锥腰直径长度对传感器的应变与温度特性影响。结果表...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(18):1806002

 氧化石墨烯包覆金纳米壳修饰长周期光栅的免疫传感器

石胜辉 吴德操 王鑫 聂青林 刘志江 罗彬彬 刘恩华 柳鹏 赵明富

[摘要]提出一种基于氧化石墨烯包裹金纳米壳(EGO-AuNS)修饰长周期光纤光栅(LPFG)的新型免疫传感器,并将其应用于禽流感病毒(AIV)检测。利用静电结合原理将石墨烯(GO)包裹在金纳米壳(AuNS)表面形成EGO-AuNS复合材料;采用硅烷偶...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(18):1806001

 基于侧边粗抛磨单模光纤的高精度曲率传感技术研究

杨洋 朱肖彤 闫良俊 陈旭泽 宋章启

[摘要]介绍了一种基于单模光纤侧边粗抛磨增敏技术的光纤曲率传感系统,采用脉冲自参考信号解调技术对增敏区的透过率进行高精度测量。通过悬臂梁曲率测量实验,测定传感器敏感区的线性响应系数是0.593,系统测量噪声幅度为5.9&...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(14):1406004

 基于光纤偏振特性的压力传感中最佳入射光偏振态的确定

苏洋 张超 王艺敏 汪井源 周华

[摘要]入射光偏振态的选择对基于偏振特性的光纤压力传感系统性能有着重要影响。以提高传感灵敏度和线性度为目标,提出了一种基于Muller矩阵的简单快速的最佳入射光偏振态优化方案,取代传统的偏振态“盲调”,利用基于压电陶瓷...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(14):1406001

 Distributed multicore fiber sensors

Zhiyong Zhao Ming Tang Chao Lu

[摘要]Multicore fiber (MCF) which contains more than one core in a single fiber cladding has attracted ever increasing attention for application in optical sensing systems owing to its unique capability of ...

 PDF全文Opto-Electronic Advances | 2020, 3(02):190024

 光纤形状传感技术综述

赵士元 崔继文 陈勐勐

[摘要]光纤形状传感技术是近年来光纤传感领域一个新的研究方向, 光纤形状传感器利用若干路在空间上具有特定排布的光纤组合在一起测量光纤或与之相连的被测物体的位置和形状。由于它具有不受电磁干扰、易于集成、形状测量精...

 PDF全文光学 精密工程 | 2020, 28(01):10

 Self-copy-shift-based differential phase extracting method for fiber distributed acoustic sensing

陈文杰 江俊峰 刘琨 王双 马喆 梁冠华 丁振扬 徐天华 刘铁根

[摘要]

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2020, 18(08):081201

 Asymmetrical tapered SMS fiber coupler for simultaneous measurement of temperature and refractive index and its application for biosensing

吴哲宇 刘彬 朱江峰 刘娟 万生鹏 吴涛 孙敬华

[摘要]

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2020, 18(06):061201

 光纤传感系统中半导体激光器的调谐研究

张成 吴重庆 王健

[摘要]半导体激光器是光纤传感系统中的重要组成部分之一, 它的输出功率和波长的稳定性决定着整个光纤传感系统的测量精 度, 为了满足传感系统的测量需求, 需对其波长进行调谐, 并且在调到所需波长后还需其具有较高的稳定性。...

 PDF全文光学与光电技术 | 2020, 18(01):11

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