薄芯光纖模態(tài)干涉技術(shù)曲率光纖傳感器

光纖傳感器 摘要：光纖傳感器是光纖傳感器是近幾年來(lái)出現(xiàn)的集光學(xué)、電子學(xué)為一體的新型傳感器。本 文主要介紹了光纖傳感器的結(jié)構(gòu)、原理、性能、特點(diǎn)、種類以及其在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。 關(guān)鍵字：傳感器傳感技術(shù)光纖傳感器光纖應(yīng)用 前言 自從光纖傳感這一概念首次提出至今，20多年已經(jīng)過(guò)去了。在這期間，包 括光纖和有關(guān)器件在內(nèi)的光纖基本結(jié)構(gòu)有了飛速發(fā)展，已從非常簡(jiǎn)單的玻璃纖維 光波導(dǎo)束發(fā)展到了現(xiàn)在的種類繁多、設(shè)計(jì)精致、性能可靠、價(jià)格便宜的光纖器件。 這些發(fā)展進(jìn)而又激勵(lì)了人們格光纖作為敏感介質(zhì)研究的興趣，而由光纖敏感介質(zhì) 組成的各種器件和子系統(tǒng)又?jǐn)U展了光在傳感器中的各種概念，豐富了光纖的研究 內(nèi)容。 近年來(lái)，傳感器在朝著靈敏、精確、適應(yīng)性強(qiáng)、小巧和智能化的方向發(fā)展。 在這一過(guò)程中，光纖傳感器這個(gè)傳感器家族的新成員倍受青睞。光纖具有很多優(yōu) 異的性能，例如：抗電磁干擾和原子輻射的性能，徑細(xì)

光纖傳感器 (2)

基于多模干涉效應(yīng)的單模-多模-單模(sms)結(jié)構(gòu)光纖折射率傳感器通常需要進(jìn)行包層腐蝕來(lái)提高靈敏度,而且易受環(huán)境溫度影響。為克服sms結(jié)構(gòu)的這些不足,提出了一種新型的基于纖芯失配多模干涉的光纖折射率傳感器,由單模光纖-色散補(bǔ)償光纖-單模光纖(smf-dcf-smf)級(jí)聯(lián)光纖布拉格光柵(fbg)構(gòu)成,長(zhǎng)度不超過(guò)100mm。對(duì)其靈敏度、線性范圍和溫度特性等進(jìn)行了測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在測(cè)量折射率為1.33～1.39的折射率液時(shí),特征波長(zhǎng)與折射率呈線性關(guān)系,靈敏度為232.8nm,級(jí)聯(lián)的fbg具有良好的溫度校準(zhǔn)功能。

一種基于光纖mach森德干涉的新型磁場(chǎng)傳感器（mzi）的涂磁流體（mf）提出。mzi組成標(biāo)準(zhǔn)單模光纖（smf）兩個(gè)球形結(jié)構(gòu)。的干涉波長(zhǎng)和功率的傳感結(jié)構(gòu)是敏感的外部的折射率（國(guó)際扶輪）。由于ri的mf對(duì)磁場(chǎng)敏感，磁場(chǎng)的測(cè)量可以通過(guò)檢測(cè)干涉譜的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加，干涉傾角的波長(zhǎng)和功率都隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加而增大。

一種基于光纖mach森德干涉的新型磁場(chǎng)傳感器（mzi）的涂磁流體（mf）提出。mzi組成標(biāo)準(zhǔn)單模光纖（smf）兩個(gè)球形結(jié)構(gòu)。的干涉波長(zhǎng)和功率的傳感結(jié)構(gòu)是敏感的外部的折射率（國(guó)際扶輪）。由于ri的mf對(duì)磁場(chǎng)敏感，磁場(chǎng)的測(cè)量可以通過(guò)檢測(cè)干涉譜的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加，干涉傾角的波長(zhǎng)和功率都隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加而增大。

介紹了數(shù)字式干涉型光纖傳感器高倍數(shù)條紋細(xì)分實(shí)現(xiàn),針對(duì)由于基本辨向電路的辨向分辨率低限制了細(xì)分倍數(shù)的問(wèn)題,提出了一種新的辨向電路.仿真結(jié)果證明,這種新的辨向電路能夠?qū)崿F(xiàn)高倍數(shù)的辨向分辨率,滿足了數(shù)字式干涉型光纖傳感器高倍數(shù)條紋細(xì)分實(shí)現(xiàn)的要求,且可適用于傳統(tǒng)莫爾光柵細(xì)分技術(shù).

光纖傳感原理-光電探測(cè)器光纖傳感器典型構(gòu)成

　第25卷第3期　　　　　　　　　　　　　　應(yīng)　用　激　光　　　　　　　　　　　　　　　vol.25,no.3 　2005年6月　　　　　　　　　　　　　　　　appliedlaser　　　　　　　　　　　　　　　june2005 f-p光纖傳感器及光纖bragg光柵傳感器 應(yīng)用于光纖智能夾層的研究 3 蘆吉云　梁大開(kāi)　李東升　潘曉文 (南京航空航天大學(xué)航空科技智能材料與結(jié)構(gòu)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,　南京210016) 　　提要　本文對(duì)嵌入f-p光纖傳感器和bragg光柵光纖傳感器的光纖智能夾層進(jìn)行了研究,實(shí)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)變的測(cè)量。通過(guò) 對(duì)光纖智能夾層的理論分析和試驗(yàn)研究,分析了應(yīng)變對(duì)傳感系數(shù)的影響,研究了f-p光纖傳感器檢測(cè)的應(yīng)變與所受的載荷 及bragg光柵傳感器波長(zhǎng)變化量與應(yīng)變之間的關(guān)系。

分布式光纖傳感器共25頁(yè)

分布式光纖傳感器簡(jiǎn)介

本文就光纖傳感器的工作原理及其在巖土工程測(cè)量中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的討論。

本文首先本文對(duì)光纖傳感器技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了概述,介紹了與光纖相關(guān)的基礎(chǔ)理論,隨后介紹了光纖傳感器的組成與分類。就光纖傳感器的應(yīng)用方面進(jìn)行了分析與說(shuō)明,指出光纖傳感器用途十分廣泛,在土木工程,生物醫(yī)學(xué),電力系統(tǒng)中發(fā)揮著巨大的作用。最后,本文展望了光纖傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與前景。

光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)通信技術(shù)的飛速發(fā)展,在眾多產(chǎn)業(yè)有重要的地位。本文將對(duì)光纖溫度傳感器的原理及優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析,并綜述其發(fā)展和運(yùn)用情況,最后具體分析分布式光纖溫度傳感器的設(shè)計(jì),望能夠優(yōu)化傳感器,使光纖溫度傳感器在不同領(lǐng)域發(fā)揮更加突出的作用。

第四章3光纖傳感器

光纖傳感器在巖土測(cè)量中的首次應(yīng)用——光纖傳感器首次在智利埃爾毛羅尾礦壩上應(yīng)用。介紹了這種傳感器的基本原理和構(gòu)造?！　?/p>

本文圍繞光纖傳感器,首先介紹了光纖的發(fā)展歷史、波導(dǎo)原理、傳輸特性及分類。然后重點(diǎn)介紹光纖傳感器的原理、應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景。按照傳輸型光纖傳感器和傳感型光纖傳感器的分類方法

對(duì)光纖傳感器的原理、特點(diǎn)及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況作了論述,介紹了在實(shí)際測(cè)量中的一些具體應(yīng)用,提出了光纖傳感器在軌道交通地鐵隧道結(jié)構(gòu)的垂直方向和水平方向的位移及隧道的收斂位移測(cè)量的運(yùn)用前景等,為光纖傳感器的深入研究提供了一定的指導(dǎo)。

光纖傳感器是20世紀(jì)70年代中期發(fā)展起來(lái)的一種新型傳感器.它與普通的傳感器相比,具有靈敏度高、抗電磁干擾、耐腐蝕、防燃等優(yōu)點(diǎn),因此在溫度、應(yīng)力、磁場(chǎng)等傳感領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用.本文研究的光纖聲波傳感器,其基礎(chǔ)為mach-zehnder(m-z)全光纖干涉儀,我們主要的工作集中在傳感臂探頭的制作.所研制的基于m-z干涉儀的單模光纖聲波傳感器,可以對(duì)聲波的頻率和聲壓級(jí)(輸出電壓峰谷差值)進(jìn)行測(cè)量,頻率響應(yīng)范圍為4～5000hz,涵蓋了次聲波段,動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍上限為100dba.

光纖溫度傳感器匯總.-光纖溫度傳感器

根據(jù)菲涅耳公式和功率反射系數(shù)關(guān)系式,分析纖芯失配型光纖傳感器折射率傳感原理;采用單模/多模光纖制作傳感器,研究傳感器輸出光功率隨甘油溶液折射率變化特征,并驗(yàn)證理論計(jì)算結(jié)果。表明媒質(zhì)折射率n_2=1.300～1.441時(shí),傳感器輸出光功率強(qiáng)且?guī)缀醪话l(fā)生變化;n_2=1.441～1.452時(shí),傳感器輸出光功率呈線性快速下降,其斜率為-155.91;當(dāng)媒質(zhì)折射率與單模光纖包層折射率接近時(shí),傳感器輸出光功率幾乎為0。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),傳感器線性快速下降的折射率范圍為1.442～1.454,斜率為-49.67,其輸出光功率隨甘油溶液折射率變化規(guī)律與數(shù)值模擬結(jié)果基本一致。該傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、傳感系統(tǒng)全光纖化等特點(diǎn),能用于有毒有害、易燃易爆等特殊環(huán)境下物質(zhì)折射率的高精度測(cè)量。

提出了一種新穎的基于四芯光纖的彎曲傳感器,可用于彎曲測(cè)量。該傳感器采用一段四芯光纖作為敏感單元,四芯光纖的四個(gè)纖芯作為一個(gè)四光束干涉儀,在光纖出射端遠(yuǎn)場(chǎng)形成周期分布的干涉格子。該四光束干涉儀的干涉相位差是光纖彎曲曲率半徑的函數(shù),因而,彎曲曲率半徑的變化可導(dǎo)致格子光場(chǎng)的移動(dòng)。波長(zhǎng)為650nm的低相干半導(dǎo)體激光二級(jí)管被用來(lái)做為光源,所形成的干涉格子光場(chǎng)由ccd探測(cè)器記錄。理論上,建立了遠(yuǎn)場(chǎng)格子圖案強(qiáng)度分布函數(shù)與曲率半徑的關(guān)系,并得到了實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。

感應(yīng)光纖傳感器原理與應(yīng)用及發(fā)展