光纤布拉格光栅传感器的温度补偿研究

应力和温度变化引起光纤布拉格光栅(FBG)传感器中心波长漂移的交叉敏感效应制约了光纤布拉格光栅传感器的实用化。在简介光纤布拉格光栅传感器工作原理的基础上,综述了近年来国内外在该领域实现温度补偿的相关技术和消除或减弱传感器温度敏感的方法,阐述了光纤布拉格光栅传感器温度补偿的原理,并分析了每种方法的特点,探讨了光纤布拉格光栅传感器应用中存在的问题。     

光纤光栅传感器的应用概况

就国外光纤光栅传感器在民用工程结构、航空航天业、船舶航运业、石油化工业、电力工业、核工业、医学等方面的应用作了简单的综述。     

光纤光栅传感器阵列化与温度补偿研究

利用啁啾光纤Bragg光栅（FBG）反射和长周期FBG边沿滤波，提出并实现了一种综合的FBG传感快速解调方案。封装1对FBG进行应变差动传感、同时消除温度影响，不增加波长资源占用并使应变灵敏度得到有效提高，温度影响在很大范围内几乎为0。在全光纤化解调温度补偿型传感的基础上，研究了两路时分复用的设计方法，给出了时分链路间延迟光纤与光脉冲和解调端时分选通门的关系，实验结果与理论分析吻合。     

Simultaneous Strain and Temperature Measurement Using Single High—duty—cycle Sampled Fiber Bragg Grating

A novel and simple fiber grating sensor based on high-duty-cycle sample fiber Bragg grating is proposed and demonstrated experimentally,This type of sensor can measure strain and temperature simultaneously with merits of low cost,high sensitivity and immunity to electro-magneic interference.The sensor has an accuracy of 20μεand 0.8 ℃ over a strain range of 500-1500 με and a temperature range of 5-36℃ under experimental conditions.     

光纤光栅应变传感器温度补偿解决方案

光纤布拉格光栅(FBG)温度、应变的交叉敏感问题阻碍了其实用化技术的发展。针对FBG应变传感测量中的交叉敏感问题,系统综述了几种典型温度补偿的解决方案。介绍了其工作原理并简单分析了其特点,同时提出了一种改进型的双金属温度补偿封装结构。     

光纤光栅应变传感测量中的温度补偿问题

从光纤Bragg光栅应变、温度交叉敏感的物理机制出发,在温度过程补偿和结果补偿的概念基础上分类综述了国内外关于交叉敏感问题的解决方案,介绍了各类方案的工作原理,同时提出了一种双金属补偿结构。     

基于参考光栅的光纤光栅应变传感器温度补偿

为解决光纤布拉格光栅（FBG）应变测量时的应变、温度交叉敏感问题，利用FBG便于构成传感网络的优点，将温度补偿参考FBG与应变测量FBG串联在一路光纤上，根据2只FBG布拉格波长相对漂移获得被测结构应变。双FBG波长相对漂移对温度的灵敏度仅为0．12pm／℃，较好地实现FBG应变测量的温度补偿。参考FBG法原理简单，可操作性强，为FBG应变传感器的实际工程应用奠定了基础。     

双光纤Bragg 光栅用于FBG型传感器的温度补偿

理论分析了FBG型传感器的温度应变交叉敏感机制，利用温度和应变响应相同的光栅对实现了光纤Bragg光栅应力／应变传感器的温度补偿，有效的消除了交叉敏感对FBG型传感器测量精度的影响，有利于光纤Braagg光栅传感器的实用化。     

光纤光栅电磁量传感器的应用

详细介绍了光纤光栅电磁量传感器在测量电压、电流以及磁场中的应用,并探讨了在光纤光栅电磁量传感器应用中存在的问题以及解决办法。鉴于它对温度的敏感,给出了减弱或消除温度敏感的方法。综述了近几年国内外在该领域实现温度补偿的相关技术。     

光纤Bragg光栅温度补偿方法的研究

应变和温度变化都会引起光纤Bragg光栅（FBG）反射波长的漂移,即所谓的交叉敏感问题,它是制约FBG传感检测技术实用化的“瓶颈”.从应变、温度交叉敏感的物理机制出发,阐述了光纤光栅温度补偿的基本原理,介绍了几种国内外常用的光纤光栅无源温度补偿的方法,并详细分析了每种方法的优缺点.     

测量光纤光栅传感器中布拉格波长移动量的研究进展

介绍了光纤光栅传感器中测量布拉格波长移动量的几种方法的研究现状和存在问题，并指出其未来发展前景。     

光纤光栅传感器干涉型解调仪的稳定性分析和改进

提出了一种利用两种不同温度系数的光纤光栅对来对解调仪的不稳定性进行改进的方法,并进行了理论分析,研究了影响该解调仪稳定性的几个因素.将所研制的传感器布设在东海大桥上,组成传感网络,并用改进后的光纤光栅解调系统对传感器的信号进行解调.在大桥竣工测试时,该传感解调系统表现出较好的性能.     

线性啁啾光纤光栅变迹函数的研究

文中利用传输矩阵法对我们构造的四种变迹函数所描述的线性啁啾光纤光栅的光学特性进行了数值计算,并与常用的高斯型变迹线性啁啾光纤光栅的最佳光学特性进行了比较和分析,得出了一些有意义的结论,为设计和制作合适的线性啁啾光纤光栅用作色散补偿器提供了一定的理论依据。     

布喇格光栅光纤氢浓度传感器的研究

提出了一种基于钯涂层布喇格光栅光纤的氢浓度传感器方案。金属钯在氢环境中能够吸收一定量的氢并使其体积膨胀,而布喇格光栅光纤在应力的作用下其有效折射率和周期发生变化,导致中心波长偏移,两者结合可实现对外界环境中氢的测量。建立了外界环境氢浓度同钯涂层布喇格光纤光栅波长偏移之间的关系,通过数值分析给出光栅光纤氢浓度传感器在不同氢浓度以及温度环境中波长偏移量,并分析了其特点。     

Special Apodized Fiber Bragg Grating for Flat—top Band—pass Reflectivity Filter

The characteristics of special apodized fiber Bragg grating (FBG) in flat--top pass--band as reflectivity filter are presented. This special apodized FBG was designed by the particle swarm optimization algorithm. Compared with conventional apodized FBG, the special apodized FBG presented was more robust in the flat—top pass——band characteristic even if the strength of grating is very week. This technology is very interesting in designing the filter for wavelength division multiplexing system.     

Transmission Characteristics of Sagnac Loop with Fiber Bragg Grating

A transmission filter composed of a Sagnac loop and a fiber Bragg grating is studied in detail.It is found that the transmission spectrum of this filter is the splitting of the reflection spectrum of the fiber Bragg gratings.The filter can behave as a multiple-passband filter when the fiber Bragg grating is strong and as a single-band filter when the fiber Bragg grating is weak.Very narrow transmission filters can be obtained in this way.     

光纤光栅分布式传感器信号解调技术

分布式光纤光栅传感是光纤技术的重要应用之一,而信号解调技术是实现传感系统网络化的关键.介绍了光纤布拉格光栅（FBG）传感原理,阐述了目前国内外广泛采用的两类解调方法：波长扫描解调和参量转换解调,并对这两类解调方法中典型的解调技术进行了详细论述,归纳了各自的优缺点,为分布式光纤光栅传感解调系统设计提供了依据.     

Bragg光纤光栅色散补偿的理论分析与研究

阐明了光纤的色散即脉冲的展宽这一基本概念；从光的波动理论出发，导出了Bragg光纤光栅色散的基本方程；讨论了Bragg光纤光栅的色散补偿特性和它的局限性。     

光纤布喇格光栅的多层膜分析方法

提出并利用多层膜分析方法对光纤布喇格光栅进行了分析。数值模拟结果表明,该方法能较好地说明光栅的特性,与实验结果也能较好地吻合。该方法丰富了光纤光栅的理论。     

Simulation of Novel Tunable Nonlinear Chirped Fiber Bragg Grating

A novel tunable chirped fiber Bragg grating technology is proposed and simulated numerically by Matlab. If we adhere a uniform fiber grating with super magnetostrictive film and expose them in a non--uniform magnetic field, the period of the grating can be changed with the strain imposed on it by the magnetostrictive effect . The chirped characteristics can be tuned by changing the magnetic filed which is very flexible indesigning.