基于涡旋光的光纤干涉型应力传感器

为了进一步增大光纤应力传感的测量范围,设计了一种基于涡旋光束与平面波光束干涉的光纤马赫-曾德尔干涉型(MZI)应力传感器,提出一种新型应力解调模型。利用主成分分析法提取了叉状干涉图样集的主要特征,得到两光束间相位差与其对应干涉图样对于主要特征的相关系数之间的关系,并根据应力-相位差关系,进而得出了应力与相关系数之间的关系;搭建了基于涡旋光束与平面波光束干涉的应力传感实验系统,研究了系统的应力传感响应特性。实验结果表明:该传感器的应力响应灵敏度为0.25694 rad/MPa,最大应力测量量程为3392με。     

非本征光纤F-P干涉声传感器的研究

为研究不同材料对法布里-珀罗(F-P)干涉声传感器性能的影响。采用几种不同金属材料,设计制作了基于光纤端面—膜片非本征型F-P干涉声传感器,利用有限元方法对圆形振动膜片进行模态分析,得到了一阶固有频率。实验结果表明:由金、锌合金材料制作的传感器可探测较低声压,且传感器灵敏度较高、对外界声波信号响应成良好的线性关系。     

分布式光纤光栅传感系统的波长检测技术

波长检测技术是当前光纤光栅传感领域的重点和难点之一,光纤光栅传感系统的一个显著优点是易构成分布式传感网络系统,实现多点、多区域同时检测.文章以几个典型的解调系统为例,重点分析了分布式光纤光栅传感系统中信号解调的工作原理、特点和性能.     

原油含水率测量技术综述

原油含水率是石油工业中一个重要的检测参数,选用合适的物理方法和测量技术不仅能有效节约开发成本,还能为石油的生产、运输和使用提供可靠的数据分析依据。将传统的检测方法和新的检测方法进行对比分析,提出其发展趋势,为更高精度地测量原油含水率提供理论基础。     

电磁波在周期性结构星型波导中的传输特性

提出一种新型波导结构,在二维周期性结构平板介质中引入两条线缺陷形成星型波导,在波导中加入介电常数不同的介质点阵形成缺陷,采用时域有限差分法(FDTD)对该结构的导波特性进行数值模拟。计算结果表明,该星型结构波导的透射频谱比入射波频谱的带宽更窄,说明此结构具有窄带滤波作用。当改变该星型波导中缺陷结构介电常数取值时,透射过该波导的电磁波中心频率随缺陷介质介电常数的增大而减小,呈良好的线性关系。当改变中心介质柱直径时,透射电磁波的中心频率随缺陷介质柱直径的增大而减小。这种周期性结构星型波导可作为一种窄带滤波和选频器件。     

消除光纤光栅温度压力交叉敏感技术进展

光纤光栅(FBG)的谐振波长既对环境的温度敏感,又对环境的压力敏感,也就是存在温度压力交叉敏感问题.文章从光纤光栅温度与压力交叉敏感问题的物理成因出发,针对单一参量(温度或压力)和双参量(温度与压力)FBG传感器的交叉敏感问题,分三类阐述交叉敏感问题消除方法的最新进展情况.     

Study on a novel photonic crystal temperature sensor

In this paper, a model of photonic crystal temperature sensor based on crystal microcavity in a straight photonic crystal waveguide is proposed. The transmission characteristics of light in the sensor under different temperatures are simulated by using finite-difference time-domain (FDTD) method. The thermal expansion and thermal-optic effects of silicon are taken into account. The results show that the resonant wavelength of microcavity increases linearly as the temperature rising. The waveleng...     

介电测井相关数值计算研究

介电测井采用频散技术,同时测量井眼周围地层在不同频率下的介电常数和电导率,有效地区分注水测井中高阻淡水层和低阻油层,且不受泥浆和套管导电性的影响,是传统测井技术的重要补充。文章在总结国内外介电扫描成像技术研究进展的基础上,建立了球面波和改进的平面波模型。通过数值计算和分析,确定了仪器的工作频率,给出了四种频率下几种地层模型的响应曲线。结果表明:介电响应与介质电导率和介电常数在不同传播模型下具有相同的响应规律。但是具体数值不同,且不同频率下介电常数和电导率对响应的影响不同。说明了模型和频率选择的重要性。