光纤束位移传感器的理论和试验研究

以单光纤线对为基础,介绍了适用于各种光纤束结构的光纤束位移传感器（OFBDS）的理论模型,它包括一个求和模型、一个积分模型和一个组合模型。因此,模拟和比较了不同光纤束的理论特性。试验证明了带有载波放大器系统的双同心光纤束传感器,以检验已开发的模型,并分析和计算了其灵敏度、线形范围、频率响应、分辨率和动态范围。所有理论和试验结果都能够为光纤束传感器的设计和实现提供数值指导。     

微型反射式横向位移光纤传感器研究

提出了一种测量横向位移的微型反射式光纤传感器，可用于测量物体相对传感器轴线垂直方向的微位移变化量。从光纤出射光场的光强分布函数出发，用数值积分的方法求解出了反射式横向位移传感器的光强调制曲线，进而设计了光纤传感探头和电路。结果表明，传感器的测量线性范围是1mm，分辨率达lμm。     

反射式光纤位移传感器参考光路的分析和设计

分析了传统反射式光纤位移传感器参考光路的缺点，提出了一种不需要分束器或耦合器的新型参考光路，它们具有结构简单，低成本，易于制作，对光源和光纤，信号处理均无特殊要求，却能有效地消除不稳定因素影响的特点，这种传感器有实际应用的潜力。     

基于反射式塑料光纤传感器的微位移测量技术研究

近年来,高精度的位移测量精度要求越来越高,为响应这一需求,本文依据待测位移量可由反射光强变化得出的原理设计了一种基于塑料光纤的位移传感器.本文所涉及的光纤位移传感器以静态拉伸式杨氏模量测量实验中钢丝长度的微小变化为待测量进行设计.在整个传感器系统制作完成后,结果显示,在0~3mm的位移范围内,测量输出与实际位移成线性关系且线性度为0.6%,在较大位移区间内实现了具有良好线性度的测量,同时,根据实验结果测得灵敏度为2.13mV/μm,保证了测量的精准度.这种设计方法的使用扩大了塑料光纤的应用领域,同时,优化了传感器的精准度和线性化精度等性能指标.     

宽量程反射式光纤位移传感器的研究

分析了反射式光纤位移传感器的输出特性,设计了一种新的宽量程反射式光纤位移传感器。以传感器的输出及其相对应的实际位移训练神经网络,建立基于神经网络的传感器逆模型,将其用于传感器输出信号的处理,扩大了测量范围和提高了测量精度。     

新型反射式光纤位移传感系统的研制

普通反射式光纤位移传感器的测量范围小，若用单片机对不同类型光纤位移传感器的输出信号进行处理，可研制出一种测量范围的新型的光纤位移传感系统。     

一种提高反射式光纤位移传感器灵敏度的方法

本文介绍了一种提高反射式光纤位移传感器灵敏度的方法,即设置两光纤倾斜一定角度,且二者与反射面夹角相等,通过调整两光纤间夹角及两光纤间隔来进一步提高灵敏度。     

新型反射式光纤位移传感系统的研制

普通反射式光纤位移传感器的测量范围小，若用单片机对不同类型光纤位移传感器的输出信号进行处理，可研制一种新型光纤位移传感系统，使测量范围得以扩大。     

对光纤位移传感器耦合效率的修正

采用积分的方法，算出了两光纤位移传感器的耦合效率，导出了光纤位移传感器耦合效率的解析表达工，并与常规理论计算的结果进行了比较。     

光纤传感发展近况

简要介绍了光纤传感近几年的发展概况,主要是：光纤光栅在传感方面的应用;光纤传感技术在智能结构和智能材料方面的应用：光纤传感在现场的实用情况等．     

集成光纤束并行共焦测量

为了克服单点扫描共焦测量中速度慢、机构复杂的不足，基于并行共焦测量的思想，利用集成光纤束器件实现光束分割，同时起到共焦测量中针孔的作用。在此基础上设计了基于该器件的一套并行共焦测量系统。系统中还采用了专门设计的棱镜将光源与信号光分离。给出了系统的测量原理，说明系统具有结构简单，信噪比高等特点。初步实验表明了该系统的可行性。     

采用二元光学透镜的传像光纤束耦接镜设计

在光学耦接镜设计中引入衍射面,根据二元光学元件的三级像差理论,分析了衍射面初始结构参数的求解规律,通过理论计算和ZEMAX光学设计软件的优化,给出工作波长0.8～1.1μm,焦距33.6 mm.光学长度为63 mm,采用一个衍射面的耦接镜设计实例.该耦接镜成像质量优良,适用于单丝直径16 μm,截面直径为6 mm的光纤传像束.     

双光路光纤位移传感器数据融合方法的研究

提出了一种双光路光纤位移传感器,并基于信息融合理论,介绍了几种数据处理方法,对其测量结果进行不同软件补偿方法的对比研究,同时讨论了它们的适用范围和优缺点。研究结果表明,利用双光路结构,并结合适当的数据融合方法可以很好的消除温度对光纤位移传感器的影响。     

基于光子晶体光纤环镜的光纤传感器的研究及进展

对国内外已报道的基于光子晶体光纤环镜的光纤传感器进行了综述。总结了多种基于光子晶体光纤环镜的光纤传感器,包括应力、温度、微弯、扭曲和气压传感器。介绍了各种传感器的原理和优势,并对基于光子晶体光纤环镜的光纤传感器的发展进行了展望。     

传像光纤束的折-衍混合耦接器

在光学耦接器设计中引入衍射面,根据衍射光学元件的三级像差理论,通过理论计算和ZEMAX光学软件优化,给出工作波长0.4~0.7μm,焦距27 mm,光学长度为62.9 mm,采用一个衍射面的耦接器设计实例。该耦接器采用物方远心光路结构,适用于单丝直径16μm,截面直径为6 mm的光纤传像束。对设计结果的分析表明,折-衍混合耦接器不仅在光学性能方面优于传统的光学耦接器,而且在尺寸和质量上有显著的减少。实际的室内外成像实验证明,光学设计软件的仿真结果是正确的。     

光纤应变传感器的研究现状与发展

对光纤应变传器的研究现状与发展进行综述,并对它的未来发展提出了作者的看法和分析,对各种传感器的特点嘬新研究成果给出较详细的报导。