特种光纤参数检测及承载性能分析

对自制特种液芯光纤进行了几何参数（直径）的检测，提出了一种基于数字图像处理的高效、实用的分析方法来测量光纤的直径.通过承载性能实验，测试了石英光纤、塑料光纤和特种液芯光纤的承载性能.结果表明，液芯光纤对外界的承载变化比较敏感，有较好的光强传感性能，具有和普通光纤相似的性质.根据液芯光纤输出光强的变化，可以判断其承载的大小，其承载能力比石英光纤和塑料光纤好.     

同时测量折射率和温度的光纤传感器

为了实现折射率（RI）和温度的同时测量, 提出了一种双长周期光纤光栅(LPG)结构的光纤传感器. 该传感器由两段LPG组成, 两段LPG所激发的包层模阶数不同, 且两段LPG的包层直径也不同. 理论分析了该传感器实现折射率和温度同时测量的原理, 两段LPG对折射率具有较大差异的灵敏度, 而温度灵敏度也略有不同, 利用灵敏度矩阵可以同时得到折射率和温度的变化. 实验中, 采用两个不同的周期使得两个LPG分别激发不同阶的包层模, 利用化学腐蚀方法使激发高阶模的LPG包层直径减小, 利用不同折射率的液体作为样本进行实验测量. 实验结果表明, 该传感器能实现折射率和温度的同时测量, 并具有高灵敏度和好的线性度.     

光纤布拉格光栅应力传感技术研究与应用

介绍了光纤布拉格光栅测量应力的原理,论述了国内外光纤布拉格光栅在应力测量方面的研究与应用.分析了制备工艺、聚合物封装、化学蚀刻、复合材料封装等对光纤布拉格光栅在测量范围、测量精度、工作寿命、多路复用以及实用性方面的影响.指出了光纤布拉格光栅要在实际中得到更广泛的应用,仍需作更多的研究,找到简便易行的封装方法,从而实现更高精度、更大范围的信号检测.     

包层腐蚀长周期光纤光栅对的光谱特性研究

为了提高长周期光纤光栅（LPG）在折射率(RI)传感中的光谱质量和灵敏度，提出了一种包层腐蚀的LPG对结构.应用耦合模理论，分析了单个LPG的谐振波长和透射损耗峰值随光纤包层直径减小的变化特性.采用两个级联的透射率为3 dB左右的LPG，构成了光纤光栅马赫－泽德（M-Z）干涉仪.实验中采用氢氟酸腐蚀的方法来减小光纤包层直径，观察了包层腐蚀的LPG对透射光谱的演变过程，并测量了不同腐蚀程度的LPG对的折射率响应特性.结果表明，透射光谱中的干涉条纹随着包层直径的减小向红波方向移动，且对应包层模的阶数越高波长移动越大.随着腐蚀程度的增大，LPG对用于外界折射率传感的灵敏度得到了显著的提高.     

光纤光栅及其在传感器中的应用

采用耦合波理论分析了光纤光栅对光的反射机理及其传感原理,提出了光纤光栅在温度测量和位移测量中的应用方案,给出了实验结果,展望了光纤光栅在光纤传感和光纤通信方面的应用前景.     

光纤光栅及其在传感器中的应用

采用耦合波理论分析了光纤光栅对光的反射机理及其传感原理,提出了光纤光栅在温度测量和位移测量中的应用方案,给出了实验结果,展望了光纤光栅在光纤传感和光纤通信方面的应用前景.     

新型磁力耦合式光纤液位计

本文介绍一种新型磁力耦合式光纤液位计的工作原理、结构设计、性能特点、以及在大直径压力容器内液位测量的应用。     

基于点光源图像分析的料位测量方法

利用半导体光纤点光源设计研制了料位测量装置,通过采集和分析点光源照射物料表层形成图像的方法,实时检测随容器内物料的高低而不断变化的圆形光斑,然后分析光斑的直径或面积大小以求出料位值,并将该值与料位现场实景图像同时输出,以有效避免误导操作.实验结果表明,所提方法是可行和有效的.     

光纤莫尔干涉轮廓测量方法

为了探寻微小物体非接触形貌测量的有效途径,采用多光纤干涉所形成的光场,提出了三光纤反射莫尔干涉轮廓测量方法.利用3根高双折射光纤,构成了光纤莫尔干涉光场生成器,给出了计算机仿真结果.实验上,讨论了莫尔光场生成器的设计和制作方法,实现了方形格子和六角形周期格子的光场分布.给出了光纤莫尔干涉测量系统的结构和组成,以半球形物体轮廓测量为例,展示了如何应用光纤莫尔干涉技术实现微小物体形貌的测量.开拓了光纤莫尔测量新方法.     

光纤陀螺仪测量振动方法的数值模拟

应用数值模拟方法对光纤陀螺仪进行结构振动测量的方法进行了理论上的研究，分析结果表明光纤陀螺仪是可以应用于结构振动测量，测量精度可以满足工程需要。     

基于光纤像面全息的金属构件微位移测量

针对激光全息技术能处理常规方法难以解决的问题以及光纤具有环境适应性的特点,设计了一种基于光纤像面全息干涉计量对金属材料构件微小位移测量的方法.通过对不同芯径传像光纤束情况下的成像结果分析,得出了与材料力学相符合的结论.实验结果表明,提出的方案适用于对金属材料特性的高精度测量,可以解决阻碍激光全息技术推广应用和发展的环境要求.     

基于机器视觉煤仓料位测量方法的研究

由于目前的物位计在显示料位时,都无法显示煤仓的实景图像,一旦测量的料位信息不准确,就会误导操作人员,容易引起煤仓溢出等事故.设计了一种料位测量的装置,并采用机器视觉方法实时检测随仓内煤位的高低而不断变化的光圆,通过分析光圆的直径或面积大小求出料位值,并将该值与料位现场实景图像编码后同时输出,能够有效避免误操作.     

基于五维光纤传感器的沥青路面动水压力测量的研究

基于国内外已有的研究成果,介绍了一种自行研发的五维光纤传感器,用于测量沥青路面结构内的动水压力. 该传感器应用光纤传感原理,采用十字梁结构将4个光纤传感器固定,并填充水泥混凝土以稳定及保护传感器. 将五维传感器埋设于路面,并使之处于饱水状态. 当加载车辆以不同速度驶过时,光纤光栅将传递压应变信号,然后由调制解调器接收信号,即可测量出动水压力值. 实测结果发现,动水压力呈正负压交替现象,且最大正压力可达到0.115 MPa,最大负压力达到0.073 MPa. 各方向的动水压力均不相同,但均随车速递增. 关键词:沥     

酸溶法光纤传像束酸溶特性的研究

阐述了酸溶法光纤传像束酸溶层玻璃的酸溶特性。并通过采用同一种酸进行酸溶实验可知,酸的浓度、温度、酸溶时间是影响酸溶速度和效果的重要因素。而要得到质量较好的柔软的光纤传像束,只有较合理的处理这些影响因素。     

基于能量场边缘提取和改进Hough变换的图像几何特征检测

根据光纤定位管图像的特点,提出了一种基于Hough变换的几何特征精密测量的方法。对图像进行能量场边缘提取后,通过改进的Hough变换求出图像中基本的几何元素:圆和直线的方程,进而精确确定其几何特征如:角点的位置等。试验结果表明,本方法可用于含噪图像中的几何特征检测,该方法具有较好的准确性和较强的稳定性。     

I2在CS2中液芯光纤共振吸收拉曼散射

用长1.3m、内径为400m的液芯光纤,波长为532nm、功率为37mW的激光激发获得了I2在CS2的共振拉曼光谱,其浓度为0.024g/L,发现了一条在吸收池中没有出现的谱线。在液芯光纤内产生共振吸收拉曼效应,可大幅度提高拉曼光谱强度。光纤共振拉曼技术为应用光纤检测可溶解的不透明分子提供了一种实验方法。     

小孔内表面在线检测装置设计

针对孔内壁表面上的砂眼、裂纹等疵病造成的精密零件安装调试困难问题,提出一种新型疵病检测系统。首先通过水平运动系统带动测头运动到待测小孔上方,测头固定不动,然后通过竖直运动系统带动测头并采用内窥镜的测量原理提取小孔内表面的图像,最后利用MATLAB进行图像处理。结果表明,此新型检测装置光学测头长为150mm,直径为14mm,能够实现内径为15~20mm,孔深100mm的细长孔内壁测量,并且能够标记孔内壁疵病的具体位置,测量准确且可操作性强。