基于蚀刻结构的强度调制型光纤传感器􀀂

本文介绍了有着蚀刻结构的光纤传感器在应变测量以及薄结构振动测量中的应用和检测机理 .并且在非对称蚀刻结构的光纤曲率传感器的基础上提出了分布式光纤模态曲率传感器研究     

新型光纤曲率传感器的研究

研制了一种新型的光强调制型光纤曲率传感器,直接以结构的曲率为被测量。通过在传感器的敏感区涂一层石墨来提高传感器的灵敏度,并保护敏感区在安装过程中不被损坏。对该传感器的静态特性进行了实验分析,结果表明：其输出电压与曲率呈较好的线性关系,并具有方向性。基于弯曲光纤端面上各点孔径角的不相同这一理论．提出了该传感器的传感原理。     

梳状光纤应变传感器

在模体积失配效应与微弯原理的基础上,本文提出了一种可用于机敏材料与结构的新颖的强度调制型梳状光纤应弯传感器,分析了其应变传感原理,给出了其简单方便的加工方法,并进行了详细的理论与实验研究。     

光纤应变传感器的研究

本文采用在一段单模光纤两端镀膜的方法构成光纤法布里－珀罗干涉腔,导出干涉腔反射光的数学模型,给出干涉腔与其它器件连接构成的干涉式光纤应变传感器的一般理论和测量方法。     

基于光纤微弯原理的应变式传感器技术研究

光纤作为近代高科技的产物,在国民经济的诸多领域（尤其在通信领域）得到了广泛的应用．。在绝大多数的应用场合,总是力求最大限度地降低光纤的传输损耗,而微弯传感器技术恰恰利用了外界扰动与光纤的传输损耗关系来实现传感器功能。本文阐述了光纤微弯损耗机理和光纤微弯传感器的工作机理,在此基础上提出了光纤微弯应变传感器系统设计模型,并据此设计了光纤微弯应变传感器系统设计模型,并据此设计了实验系统,长期的实验结果表     

同时测量曲率和温度的高灵敏度光纤传感器

提出了一种基于光纤模式干涉仪的同时测量曲率和温度的传感器。采用多模—光纤锥—多模光纤熔接方式形成光纤模式干涉仪,多模光纤(MMF)作为耦合波导长度设置为半自聚焦长度,将纤芯中大部分能量耦合至包层中,以此激发高阶包层模式,对中间单模光纤(SMF)进行熔融拉锥处理,进一步激发高阶包层模式并控制包层损耗,增加干涉条纹消光比,从而增加传感器的灵敏度。通过检测干涉谷值波长以及干涉谷值功率的变化,实现对曲率和温度的高灵敏度同时探测,设计的光纤模式干涉仪的消光比高达40 dB,曲率灵敏度高达141.63 dB/m~(-1),温度灵敏度为71.43 pm/℃。     

光纤传感技术测量曲率的研究进展

光纤传感器具有抗电磁干扰、体积小、耐腐蚀及可集成等诸多优点,已被国内外公认为最具有发展前途的高新技术产业之一.在材料结构领域中,负载结构下的变形曲率是一个非常重要的结构参数.在分析传统曲率测量技术的局限性和光纤传感技术特点的基础上,重点介绍了不同类型光纤传感器测量曲率的研究现状,并分析了它们各自的特性.最后,提出高集成...     

光纤传感器在灵巧结构与蒙皮中的应用

介绍了光纤传感器在飞行器结构上的应用，包括表面贴装与内埋光纤损伤探测系统，内埋的监测复合材料内部声波辐射的光纤应变传感器及测量复合材料的内应变张量的应变计，并介绍了光纤神经网络的初步研究。     

用于薄结构振动测量的分布式光纤模态传感器的初探

虽然应变传感器已广泛用于弹性振动的动态测量中，但当被测结构为薄结构时，应变幅值很小，需要检测地件有极高的灵敏度，而现有的测试方法和仪器难以满足要求，基于曲率变形的分布式光纤传感器测量方法的提出使薄结构振动模态检测的研究有了新的突破和发展前景。     

一种用于薄结构振动测量的新型光纤传感器

一种用于薄结构振动测量的光纤传感器，其中光纤上加工有若干个敏感区，上述若干个敏感区的长度、深度可相同，也可不相同。上述若干个敏感区中，其相邻两敏感区的步长可相同，也可不相同。本传感器用于检测时，由于光沿光纤传播过程中在该敏感区产生一部分损耗，该损耗是曲率变化的函数，由此实现了对光输出端光强的调制。同时，本传感器通过敏感区参数的匹配，实现振动模态的分布式测量，即保证在测量一种振型时，其它振型在该光纤上无传感信号输出，实现了振动位移模态的分解和检测。另外，本传感器无需耦合器件，其结构简单，灵敏度高，而且还是一种设计巧妙的用于薄结构振动测量的新型光纤传感器。     

光纤气体传感器及其组网技术综述

综述了光纤气体传感器及其组网方式,分别介绍了波分复用、频分复用、空分复用以及码分复用的技术,并分析了各种方法的优缺点,最后讨论了光纤气体传感器的发展方向.     

分布式光纤温度和应变传感系统研究进展

基于布里渊散射的分布式光纤传感系统是面向温度、应变等参数的高测量精度、高空间分辨率、高频率分辨率的监测手段.分别从光纤传感器设计与模拟、传感光纤的选用、传感技术辅助提升等三个方向总结和分析了基于布里渊散射的分布式光纤温度-应变传感系统的研究与发展现状;介绍了分布式光纤传感系统在油井、海底电缆等领域的应用;并展望了未来的研究发展趋势.     

光纤水质传感器的研究现状和发展趋势

论述光纤传感技术在国内外水质监测中的应用与技术现状,介绍光纤传感技术监测水质的原理和技术方法,并按照非功能型和功能型分类分析典型光纤水质传感器的原理和技术,包括水质的pH值、溶解氧浓度、浊度、重金属离子污染等水质监测指标,涵盖了光吸收散射方法、荧光标示方法、SPR效应技术以及倏逝波技术方法等典型方法。最后指出光纤水质传感的技术发展趋势。     

测量轧制力的光纤传感系统的研制

研制了一种用于轧制力测量的光纤传感器,其传感头采用法布里-珀罗腔的结构。分析了该传感器的原理,导出了法布里 珀罗干涉腔反射光强与轧制力的关系表达式。实验结果表明,该方案测量准确度为0.18%,线应变灵敏度为1.2×104V,分辨力达到2.5×10-8。用该传感器测量轧制力是正确、可行的。     

光纤法布里—珀罗传感技术及其工程应用

基于法布里—珀罗（F-P）干涉式原理的光纤应变传感器是近年来发展十分迅速的光纤传感器之一。综合目前已有的研发成果,介绍了光纤法布里—珀罗干涉仪（FFPI）的工作原理,包括本征型光纤法布里—珀罗干涉仪（IFPI）和非本征型法布里—珀罗干涉仪（EFPI）及其它基于FFPI原理的应变传感器,FFPI干涉腔腔长解调算法,应变式FFPI传感器类型,FFPI传感技术在结构应变监测中的应用,以及其相关问题与发展方向。     

基于分布式光纤技术的煤矿巷道顶板监测系统

当前巷道顶板变形监测方式为基于井下工业环网的在线实时监测,采用电子式和光纤光栅式的位移传感器并以无线方式连接,存在有较多监测盲点、误差较大、依靠连续供电等问题。针对上述问题,设计了一种基于分布式光纤技术的煤矿巷道顶板监测系统。该系统以布里渊光时域反射计(BOTDR)作为数据采集和分析的核心监测工具,采用5 mm钢绞线光纤作为感测光纤,以锚杆、锚索为固定点布设光缆,通过顶板光纤的应变变化来监测顶板变形状况,实现了对煤矿巷道顶板的实时在线分布式监测。现场应用结果表明,光纤应变变化能够实时准确地反映顶板变形情况,基于光纤应变的顶板监测结果与顶板离层仪监测结果、十字法观测结果一致。用光纤应变表征顶板变形程度消除了人为因素和断电等影响,保证了监测结果的客观性,这种长距离、耐腐蚀、抗干扰、无需供电的分布式光纤应变监测方式为煤矿提供了一种全新的巷道监测手段。     

光传感器中劣化绝缘子非接触式检测技术研究

传统的检测技术在检测光传感器中的劣化绝缘子时,检测范围小,成本高,且工作人员必须要直接接触传感器。为了解决上述问题,提出了一种新的光传感器中劣化绝缘子检测技术。利用驱动控制电机、LD光源、调节电路、光学传感头和电源设定检测通道,通过光纤自动判断绝缘子串的空间分布特性,将分析数据与数据库中的标准数据进行对比,得到检测结果。为验证所提检测技术的工作效果,与传统技术进行实验对比,结果表明,运用所提技术对劣化绝缘子进行检测时,检测成本远低于传统方法,说明该技术能够实现非接触式检测,检测范围广,成本低,对于保障电网安全运行有重要的意义。     

基于光纤技术的叶尖定时传感器的设计

叶片振动测量对航空发动机、电站涡轮机及各种压气机的强度设计和研究及安全监测非常重要。光纤传感器的出现 ,克服了传统传感器的缺陷 ,为实时精确测量高速旋转叶片振动提供了可靠的保证。描述了基于光纤传感技术的叶尖定时传感器的设计及其性能。     

叶端定时光纤传感器特性研究

为了探讨叶端定时光纤传感器的设计方法和设计依据,在实验测量的基础上建立了一个在高斯光束几何反射模型下的一维数值计算方法,可以在计算机上对叶端定时光纤传感器的特性进行计算分析,为叶端定时光纤传感器的优化设计提供了一个必要工具.对62.5/125多模光纤构成的19芯和37芯叶端定时光纤传感器的计算分析结果表明,传感器端面处的反射光斑半径在300 μm附近时有最佳的信噪比和接收光强波形;由发射光纤直接出射光束的19芯或37芯叶端定时传感器在与叶端的间距为1～3 mm范围内有较好性能;若用LD作为光源,37芯叶端定时传感器可以更好地的减少激光散斑的影响.     

基于光纤技术的叶定时传感器的设计

叶片振动测量对航空发动机、电站涡轮机及各种压气机的强度设计和研究及安全监测非常重要，光纤传感器的出现，克服了传统感器的缺陷，为实时精确测量高速旋转叶片振动提供了可靠的保证，描述了工于光纤传感技术的叶尖定时传感器的设计及其性能。