通体均匀发光光纤的研究与设计

提出了一种侧面散射光光强均匀分布,能量利用合理,制备和安装成本低廉的通体发光光纤及其制备方法。在该光纤中散射体以不同的密度和深度分布在芯层和包层界面处的芯层内。当有传导光在光纤中传输时,部分传导光就会被散射体从光纤的侧面均匀地散射到光纤外。光纤侧面散射光强的均匀性是通过改变光纤不同位置处的衰减系数来实现的,而衰减系数的改变又是通过改变光纤不同位置处散射体的密度和深度来实现的。在建立数学模型的基础上,通过解微分方程,可以推导得出通体均匀发光光纤中衰减系数与传导光传播距离的变化关系公式。此外还提出了一种测定衰减系数与散射体密度以及深度关系的实验方法。这些研究分析为设计制造通体均匀发光光纤提供了思路和理论依据。     

消逝场型光纤氢敏传感器数学建模与仿真

光波入射到纤芯与包层分界面时,会产生一种沿径向呈指数衰减的消逝波,利用光纤消逝场原理,选择具有高氢敏性和氢敏选择性的Pd/WO3纳米膜作为氢敏感膜,设计一种新型光纤氢敏传感器.介绍其结构及检测原理,以阶跃型单模光纤为理想模型,利用光的波动理论,建立数学模型.通过仿真分析消逝场型氢敏传感器主要参数对性能的影响.     

基于OTDR的光纤在线监测系统实验研究

为克服便携式光时域反射仪 (OTDR) 不能在线测试、对运维人员要求高等的缺陷,针对卡式 OTDR光纤在线监测系统进行了实验研究。实验系统通过该测试卡采集数据,利用故障分析算法分析该卡传回的后向散射光功率轨迹图,智能地分析出光纤上存在的事件点,事件点位置和相应参数,与该光纤正常工作时的参考曲线相比较得出事件分析报告,从而实现光纤故障类型判断和故障定位。本实验方案对于光纤在线监测系统进行故障判断和定位具有一定参考意义。     

电控可调光衰减器性能及分析

为了实现数字化电控调节光衰减量，提出一种电磁线圈驱动的微光机电系统(MOEMS)可调光衰减器，该衰减器主 要通过电磁力步进驱动微加工齿轮/齿条机构，带动偏心轮，从而移动挡光片调节光衰减量，实现单模光纤中光传输功率 的数字化电控调节.器件采用非硅基底MOEMS技术制作，并具有断电自锁功能.主要对该器件的损耗，光功率衰减量作了理 论计算，并进行器件性能测试，测得主要技术指标原始插入损耗< 0.3 dB，波长相关损耗< 0.2 dB，衰减范围0～40 dB ，回波损耗> 50 dB.     

一种全石英光纤法布里-珀罗大量程压力传感器的研制

提出一种在单模光纤上通过焊接毛细石英管制作法布里-珀罗腔体,并将该F-P腔与特种光纤熔接起来构成微型非本征型光纤F-P干涉压力传感器的方法。实验结果表明,该光纤F-P压力传感器所检测的压力与干涉光相位有着很好的线性关系,而且测试重复性较好,尤其是该结构的干涉传感器对大量程压力导致的膜片应变仍然有着较高的灵敏度。这种光纤压力传感器在光纤传感领域,特别是在水下动态压力测试中具有较大的潜在应用价值。     

组装式光纤光栅压力环研究

为实现桥梁索力的精确测量,结合光纤光栅(FBG)传感器的优点,探索一种组装式光纤光栅压力环。通过数值模拟对组合式压力环受力柱不同长径比与法兰板不同厚度进行研究和优化,并对光纤光栅传感器的封装方法进行探讨,初步得出压力环几何参数的合理范围。从合理范围内选取一种规格进行试验验证,证明了该压力环在设计、使用等方面的可行性。最终确定该压力环几何参数范围,并且证明组合式光纤光栅压力环在线性度、灵敏度、迟滞性、重复性、总精度等方面具有优异性能,可以满足工程测试要求。     

组合磁光光纤光栅的磁场敏感性分析

磁光光纤光栅是一种具有磁光效应的特殊光栅,可直接用于本征型的磁场传感或通过磁控的方式实现可调光子信息处理。该文采用分段均匀模型分析了几种组合磁光光纤Bragg光栅中左右旋圆偏振光的偏振相关损耗对磁场的敏感性,计算表明,均匀磁光光纤光栅的中心区段对磁场最为敏感。提出了一种比均匀磁光光栅更加灵敏的F-P型组合光栅传感结构,可更好地用于较弱磁场下偏振相关损耗的检测。     

磁悬浮轴承磁场均匀性测试仪的研制

该文介绍了运用霍尔传感器研制的磁悬浮轴承磁场均匀性测试仪.该测试系统由信号采集和处理电路、控制电路等组成,并通过串口实现计算机实时显示磁悬浮轴承的磁场强度并保存数据.该系统具有测试一致性好、测试精度高及测试简单等特点,能运用于磁悬浮轴承磁场的检测,提高产品的合格率.     

一种新型的光纤CAN总线网络

从双绞线CAN总线网络的缺陷和光纤优良的EMC、衰减小特性出发,首先提出了一种基于X型2×2定向耦合器的光纤CAN(fibre-CAN)环型总线网络.在对光纤焊点和定向耦合器的各种损耗进行详细的分析后,结合发射器的输出功率和接受器的灵敏度,提出了一种网络最大节点数的计算方法,并对该方法进行了实验验证.实验结果与理论计算具有良好的一致性,表明该方法的有效性.     

W波段毫米波晴空大气传输特性

为考察晴空大气对毫米波信号的衰减作用,基于大气分子吸收光谱参数数据库hitran2008,分析大气中对毫米波有吸收贡献的主要气体,采用Gross动力线型对分子谱线在远翼区的吸收进行精细建模计算,以逐线气体辐射计算方法计算水汽、氧气、臭氧等6种主要吸收气体的物性参数以及吸收光谱,分析均匀路径、非均匀路径大气对毫米波的衰减作用,并将逐线计算方法与Liebe模型方法的计算结果进行比对,结果表明二者符合较好.此外,将理论计算数据与94 GHz测试系统的测量数据进行对比,最大相对偏差为3.7%,进而验证模型的正确性.结果表明:在75～110 GHz毫米波段,水汽、氧气对毫米波信号衰减强烈,占总气体衰减的95%以上,毫米波信号在20 km左右高度水平传输时,需要考虑臭氧对信号的衰减作用,甲烷、一氧化碳、一氧化二氮对信号的衰减可忽略不计.研究结果可为毫米波雷达参数设计等工程应用提供参考.     

偏振控制器的研究进展

偏振控制器在高速光纤通信、相干光纤通信以及光纤传感等领域具有十分重要的作用,它是克服光传输系统中偏振相关损耗和监测仪器偏振特性的关键元件。本文在阐述偏振控制器工作原理的基础上,重点介绍了几种新的偏振控制器实现方案,并对各种偏振控制器的性能进行了分析比较。     

虚拟仪器下车用交流发电机综合测试系统

详细介绍了虚拟仪器下车用交流发电机实验测试系统的组成与工作原理 ,并就发电机性能测试与控制方法进行了论述。该实验系统利用计算机作平台 ,建立友好的虚拟仪器面板 ,有利于提高发电机性能测试的质量和效率。     

对光纤测温仪几个问题的讨论

光纤测温是一种新型的测温技术。它有抗电磁干扰、耐高温、耐腐蚀及光路可弯曲等优点。本文讨论光纤选择、前置放大电路选择及比色数据处理等几个关键问题,并提出一种数据处理判据,有利于比色信噪比的提高。     

关于提高本地网光缆线路维护质量的研究

光缆区别于传统的电缆,具有传输损耗低、传输距离长、原材料丰富、成本低廉等特点。早先光缆在传输网络中应用,主要存在于干线。而随着应用技术越来越成熟,人们对高速率、高带宽的网络需求,本地网也开始大规模的光缆网络建设来替换传统的电缆网络。随着光纤到户的技术应用,光缆在本地网中的应用越来越普及,规模越来越大。其建设速度也可谓是“大跃进”式发展。因此给后期的维护带来了很大的问题。文章就本地网光缆线路在建设中的问题、维护的难点,以及如何提高本地网光缆线路维护质量提出合理化见解。     

汽车制动力智能检测仪的研制

介绍一种汽车制动力检测仪的研制及工作原理,该仪器由力传感器和单片机系统两大部分组成,是一种性能可靠,价格低廉,操作灵活方便的检测仪器。     

木棉纤维性能及其可纺性的探讨

介绍了木棉的基本特性,并就成纱质量、纺纱加工方法探讨了木棉纤维的可纺性,最后对木棉纺织产品作了简要介绍.     

一种新型全自动介质损耗数字测量仪

介绍了一种新型全自动介质损耗数字测量仪的系统工作原理和数据分析的具体算法.实验证明,该仪器具有测量准确度高、抗干扰能力强等特点,可以广泛地应用于电气设备介质损耗测量.     

湿处理条件下PLA纤维和PET纤维机械性能损失的比较研究

虽然PLA纤维和PET纤维同属聚酯纤维，但两者在湿处理条件下的强度损伤差异极大。实验结果表明：PLA纤维在湿处理过程中的强度损伤与处理温度、pH值和处理时间密切相关。任何因素数值的增加，部将导致PLA纤维损伤的明显加剧；而PET纤维在湿处理条件下，即使是碱性条件，强度损伤也并不显著。     

船舶管道泄漏的干涉式光纤监测仪的设计与实现

针对船舶管网弯曲多、噪音强、流体波动大的复杂环境要求,设计实现了基于直线型Sagnac光纤干涉仪的船舶管道泄漏检测系统.该系统基于消除零点频率盲区、避免零点频率重复、利于零点频率出现、防止噪声频率污染4要素,通过合理选取消盲光纤的长度的方式寻找光纤传感器最优区段作为监测仪传感器.同时,通过将电路、光路及探测器均集成到机箱内,实现了监测系统的仪器化设计.系统测试表明:该仪器能够实时、精确地检测到泄漏信号,有效解决船舶复杂管网监测问题.     

TMB型刀具予调测量仪光电瞄准和光栅数显系统的设计与分析

TMB 型刀具子调测量仪采用 CCD 光电瞄准、光栅数显和计算机等最新技术设计而成。本文阐述了其设计原理并就主要精度—光栅数显重复定位精度和 CCD光电瞄准精度进行了分析。由于本仪器的高精度和智能化使机床的生产效率和质量明显提高。