基于保偏光纤马赫曾德干涉结合布拉格光纤光栅的折射率传感器

为了能同时测量折射率和温度,提出了一种基于保偏光纤马赫曾德干涉仪结合布拉格光纤光栅的折射率传感器。保偏光纤在两个单模光纤之间通过错位熔接形成马赫曾德干涉仪,布拉格光纤光栅连接在马赫曾德干涉仪的输出端用作温度补偿。实验结果表明保偏光纤快轴和慢轴两个正交模式的干涉谱随着折射率的变化而变化,当折射率范围在1.3426到1.3692时,快轴和慢轴方向上的灵敏度分别为-118.38 nm/RIU和-80.02 nm/RIU。当折射率在1.3692到1.4191时,快轴和慢轴方向上的灵敏度分别为48.3 nm/RIU和25.75 nm/RIU。同时通过测量布拉格光纤光栅谐振波长的偏移量,折射率和温度能被同时测量。     

马赫-曾德尔干涉型磁传感器

介绍了利用磁致伸缩效应的光纤马赫-曾德尔干涉型磁传感器的基本结构,给出了传感器的工作基本原理,重点论述了传感器的实验研究进展,尤其是低频交变磁场和直流磁场的检测,以及闭环检测与磁滞效应问题的解决,讨论了传感器目前的研究状况及今后的研究发展方向。     

基于全光纤马赫2曾德尔干涉仪的电压传感研究

利用压电陶瓷（PZT）的电致伸缩效应,我们报道了一种全光纤马赫－曾德尔干涉仪（MZI）电压传感器,对直流电压传感特性进行了实验研究,采用波长定标法,在消除环境干扰的情况下,当直流电压在－58－58V范围内变化时,波长改变了3.86nm,调谐灵敏度为0.033nm/V,线性拟合度为0.9985。     

基于双平行马赫曾德调制器的微波光子测向技术研究

针对传统的电域测向方法工作频率低、带宽窄,很难满足未来电子侦察系统需求的难题,介绍了一种结构紧凑的基于相位干涉仪原理的微波光子测向方案,利用双平行马赫曾德调制器来实现超宽频带的高精度测向。仿真和实验结果表明,所提出的设计方法可以在5～40 GHz频率范围内实现-90°～+90°的相位差测量,测量相位误差可达到±2°以内。     

Mach-Zehnder干涉仪测量磁场对比研究

利用铽镝铁大磁致伸缩材料制作的保偏光纤换能器,并对Mach-Zehnder干涉仪进行了改进,增加了环型共振腔,从而有效提高了磁场的感测效果。对有共振腔与无共振腔干涉仪在测量磁场信号进行对比研究,发现信噪比提高12.2dB。对共振腔在光路中的前后位置对比研究,发现共振腔在光路后端能更有效地测量磁场。     

基于保偏光纤快轴方向纤芯错位熔接的液位传感器研究

提出了一种基于保偏光纤(PMF)快轴方向纤芯错位熔接的内嵌式Mach-Zender干涉(MZI)型液位传感器,对PMF的纤芯错位方向和PMF的长度分别进行了研究讨论,干涉光谱的光程差受到浸入液体中的保偏光纤长度与处在空气中的PMF长度两者比例变化的影响.液位实验结果得出:传感器对应的波长漂移和强度衰减灵敏度分别为-495.6 pm/mm,0.22 dB/mm.     

基于无芯光纤的MZI及其湿度传感特性

提出并且实验验证了一种新型光纤湿度传感器,它是利用无芯光纤与单模光纤拼接成马赫曾德尔干涉仪(MZI),然后采用提拉法在无芯光纤的包层表面涂覆明胶薄膜而构成.实验结果表明:通过解调传感器透射谱谐振峰波长的偏移量,实现了相对湿度的测量.传感器对高湿度环境非常敏感.传感器对湿度响应速度快,对环境温度具有一定的敏感度,温度与湿...     

光纤管道安全预警系统的研究与应用

介绍了一种基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的分布式光纤管道安全预警系统。该系统利用与油气管道同沟敷设的普通通信光缆中的3根光纤作为分布式传感器,长距离连续监测油气管道沿线的土壤振动情况,并分析判断可能威胁油气管道安全的破坏事件,及时报警,起到安全预警的作用,能够对这些事件进行精确的分析和定位,详细阐述了系统的原理和组成。经过理论分析和测试结果表明,该系统具有较高的灵敏度和定位精度。     

光纤Sagnac干涉仪在智能预警系统的应用研究

针对电力系统高危险性场景远程监管、野外无人值守等问题,本文基于光纤干涉原理对光纤扰动信号识别、入侵快速判定算法、干扰位置定位等技术进行分析,并结合视频监控、声光报警等多种安防系统关键技术,提出了基于光纤萨格纳克干涉仪的周界安防智能预警系统架构,该系统具备性能稳定、敏感度高、反应及时等重要特性,有效地解决了传统预警系统存...     

基于光纤干涉定位系统的信号解调技术

基于光纤干涉的定位系统是一种新型的位置传感器系统,可用于长距离通信干线的定位监测。以往的文献对此系统的输出信号直接作快速傅里叶变换,对外界微扰动信号进行定位。在讨论了系统结构及原理的基础上,提出了一种相位解调算法,用以解决系统对大扰动信号的定位问题,并用软件实现了信号的解调。解调的结果如实地反映了原始扰动信号,保证了定位的精确性。     

基于M-Z干涉仪的全光纤电流传感器

光纤电流传感器以其诸多的优点一直备受高压输电领域的关注.随着电力工业的发展,大容量、远距离的特高压输电已经成为我国电网发展的必然趋势,M-z 干涉仪作为一个典型的代表,自然也不例外.分析了磁致伸缩材料的各项参数,得出了磁致伸缩材料的磁致伸缩量与磁场的关系式,通过理论计算了波长漂移量与电流的关系式,并利用光谱仪对其进行波...     

基于全光纤Mach-Zehnder干涉仪的温度测量系统

设计了一种可测量小范围温度扰动的全光纤M ach-Zehnder干涉测量系统。简单介绍了全光纤M ach-Zehnder干涉仪的基本结构和工作原理,并推导了干涉条纹移动距离与测量臂长度变化之间的关系式;在理论分析的基础上,搭建了一全光纤M ach-Zehnder干涉仪系统,通过在有标识刻线的接收屏上直接观察测量干涉条纹的移动距离来确定测量臂光纤的温度变化,最终,确定了测量臂光纤加热温度和干涉条纹移动距离之间的关系;通过实验结果分析可知,该干涉系统可实现小范围温度扰动的准确测量,测量精度可达到℃/18。     

基于Mach-Zehnder干涉仪的复合材料梁分层检测

将光纤干涉仪的一个臂粘贴在复合材料梁的表面,用逐点下压的方法实现了复合材料的分层检测。试验证明:在简单支撑下分层信息可能淹没在梁本身的变形中,但在连续支撑下,能够有效地检测出材料中是否存在分层及分层的位置。试验测试和理论仿真获得了一致的结果。     

MZI型MOEMS压力传感器的研究

集成光学压力传感器利用幅度、相位、折射率分布、光程和光波极化方式的改变来感应外部压力。设计了马赫-曾德尔干涉仪（MZI）型微型光机电系统（MOEMS）压力传感器,探讨了工作原理,分析了弹性薄膜尺寸对应力的影响和波导中TE、TM模式的光对波导折射率的影响。通过设计弹性薄膜的尺寸和选用特定波长的单模激光,得到传感器的工作特性。     

Mach-Zehnder干涉型长周界预警系统入侵目标定位

分布式光纤传感器尤其是干涉型光纤传感器以其特有的优点近年来成为研究的热点.针对长周界大范围设施的实时监测问题,阐述了双Mach-Zehnder环监测系统的原理.根据入侵干扰信号的特点,改进了原有的定位方法,提出了一种二次相关的方法以解决在入侵点定位过程中运算量与实时性的问题,并用实验数据加以说明此方法确实有效.     

基于SCADA的分布式光纤管道泄漏检测系统

介绍了一套基于SCADA的分布式光纤管道泄漏监测系统,分析了检测系统的组成和工作原理。阐述了检测系统定位结构和方法,采用相关时延估计算法,通过确定两个测试信号的时延可以获得管道沿线所发生事件的位置。分布式光纤检测技术具有较高的测试灵敏度和定位精度。该系统已成功应用在实际输油管线上,并取得了良好的效果。     

基于物联网的煤矿安全综合智能预警系统

介绍了基于物联网的煤矿安全综合智能预警系统的总体架构,阐述了各预警模型即瓦斯预警模型、火灾预警模型、水灾预警模型及顶板预警模型的设计,给出了智能决策的业务流程。该系统可对煤矿安全生产过程中的安全隐患进行实时监控及智能化预警,有效提高煤炭企业的安全生产水平。     

基于地理信息系统的低压配电用户安全预警系统

针对目前偏远地区旅游景区配电设备常出现超负荷运行和火灾隐患的情况,本文基于地理信息系统设计了低压配电用户安全预警系统。研制了保护控制器并对各低压配电用户电气量、开关量及温度数据进行实时采集,将用户的地理位置和对应数据显示在系统中。系统对数据进行智能分析,可以实现用电安全与火灾隐患预警功能。该系统可以较好的适应旅游景区低压配电设备复杂的特点,提高低压配电网的可视化管理和信息化水平。     

基于反馈环全光纤干涉的定位系统

提出了一种用于长距离定位监测的新型传感系统。该系统在全光纤干涉系统中构建反馈环,首次采用单芯光纤作为传感光纤,结合快速傅里叶变换和小波变换对信号进行处理,实现了对随机扰动源的监测定位。实验获得了清晰的频谱图像,系统定位的相对误差小于0.08%,可实现定位监测功能。