光纤干涉传感系统PTDC法相位检测研究

本文给出了Mach-Zehnder光纤干涉传感系统直流相位跟踪(PTDC)零差检测的理论分析和实验研究;描述、分析了作者设计建立的一套光纤干涉传感测量实验系统,在该系统上得到了1mrad的相位检测灵敏度;同时提供了系统的分析设计方法和框图。     

干涉型光纤传感器PTAC法相位检测研究

本文给出了光纤Math—Zehnder干涉传感系统交流相位跟踪(PTAC)零差检测的理论分析和实验研究；提出了PTAC相位检测法适宜的工作状态；描述并分析了作者设计，建立的一套完整的光纤Mach—Zehnder干涉仪及其PTAC相位检测实验系统．该系统得到了10^-4rad量级的相位检测灵敏度．     

双光路凹型光耦合阵列式液体样本传感系统

介绍一种新型的基于光学传感阵列的双光路凹型光耦合阵列式液体样本传感系统的研制思路和实现方法.并分别给出了利用该系统和光谱分析仪进行溴甲酚绿溶液pH值测量的对比结果,实验结果验证了分析方法的可行性.     

量子密码通信的信号发送与处理系统

自行研制了一套用于量子密码通信的信号发送与处理系统,该系统将自制的半导体激光器驱动电路、相位调制器驱动电路、单光子探测器电路、数据处理及计算机通讯等电路连接起来,与相应光纤光路一起构成了我国第一个光纤量子密码通信系统。     

一种新型光纤电流传感器

本文提出了一种新型的干涉式光纤电流传感器 .该系统光路为相位压缩结构 ,有大的动态测量范围 ,采用具有稳定的正交状态的 Sagnac干涉仪 ,能够自动消除由偏振产生的信号衰弱现象和光纤所固有的双折射、外界温度变化产生的干扰     

准互易数字闭环铌酸锂光波导交变电场/电压传感器

本发明包括光源、环形器、起偏器、相位调制器、保偏延时光纤、测量光路、补偿光路、光电二极管、信号处理及光源驱动电路和信号输出与控制接口。起偏器与相位调制器之间的保偏光纤偏振轴以45°对轴熔接,测量光路的铌酸锂直波导传感单元与补偿光路的补偿光纤以90°对轴耦合。参与干涉的两正交偏振模式往返两次通过光路时发生模式互换,且经过相同的光程,构成光纤传导和波导传感的准互易反射式光路。本发明利用铌酸锂晶体的泡克尔斯电光效应对光相位进行调制,实现电场/电压测量,具有较高的灵敏度和测量精度,能有效地分离出被测电压的交直流分量,减少光路空间,易于大规模生产。     

用于监测阀门泄漏的超高动态范围全光纤超声传感系统

本文提出了一种超高动态范围的全光纤超声传感系统,针对阀门发生泄漏时伴随产生的声发射现象,利用光纤的光弹效应,将声发射现象产生的超声信号转换为光纤中传输的光信号的相位变化,由光路干涉结构将光信号的相位改变量转换为两路干涉输出信号的幅度量,通过相位解调还原算法和功率谱分析,实现对超声信号的探测和提取。经过阀门泄漏实地测试验证了全光纤超声传感系统的实用性和可行性,并在实验室条件下对系统的动态范围进行了具体的测试分析。     

生化与医学用光纤化学传感器研究

本文报导开发了一种生化与医学用多参数光纤生化传感器系统。采用发光二极管作光源，硅光电二极管作探测器，以大芯径、大数值孔径的Ｙ型分叉光纤束作传感介质，设计了多种结构的传感探头，可用于环境水质ｐＨ、ＮＨ３／ＮＨ４＾＋、ＳＯ２的检测。根据不同的检测对象，选择不同的批示剂及其固定方法，采用相应的探头结构，配以不同发射波长的ＬＥＤ，仅用一套系统（包括一套光路，一套电路和一套计算机软件系统）即可检测不同的分析     

光纤气体分析传感技术的研究

本文报导开发了一个光纤气敏传感系统。采用Φ５发光二极管作光源，硅光电二极管作检测器，在大芯径、大数值孔径的Ｙ型分叉光纤束作传感器介质，可用于大气及水质环境中ＮＨ３／ＮＨ４、ＳＯ２的检测。根据不同的检测对象，选择不同的指示剂及其固定方法，采用相应的探头结构，仅用一套系统（包括一套光路一套电路和一套计算机软件系统）即可检测不同的分析参数，系统中提出了双ＬＥＤ以光束补偿的设计思想，对两个气敏探头的传感机     

双光路迈克尔逊加速度检波器

研制了一种实用的双光路全光纤迈克尔逊加速度检波器.与单光路结构相比,双光路检波器频带更宽,而且可以实现对检波器敏感元件的横向振动、倾斜和弯曲更好地限制.系统主要包括单模全光纤迈克尔逊干涉仪、简谐振子、信号处理系统.在信号处理过程中采用了交流相位跟踪零差补偿技术(PTAC).实验结果与理论相符合,实测工作频带为0～515 Hz.     

一种新型光纤应变传感器的设计

本文提出了一种用于动态应变测量的新型光纤应变传感器，该系统由具有相位压缩功能的萨格纳克干涉仪构成，与普通干涉仪相比该系统的动态测量范围扩大了数百倍，并且系统不受外界缓变量的影响，信号处理电路简单易行。     

基于荧光猝灭原理的光纤氧气传感器研究

研制了一种基于荧光猝灭原理的光纤氧气传感器。采用锁相放大技术,通过测定传感器探头的荧光滞后相移来测定氧气的浓度,该传感器响应时间快,抗干扰能力强,具有较高的检测精度、较好的重复性和稳定性。     

高性能荧光猝灭式光纤氧传感器

用钌两价正离子 (Ru2 + )—邻菲咯啉配合物为指示剂 ,研制了一种基于荧光猝灭原理的光纤氧传感器。采用锁相放大技术 ,实现了对弱荧光信号的检测。该传感器具有较高的检测精度、较强的抗干扰能力、较好的重复性和稳定性     

DBR光纤激光应变传感研究

光纤激光器是一种信噪比很高的优质光源,具有光束质量好、窄线宽、高功率等优异的性能,将光纤激光器应用于传感,能弥补布拉格光栅传感的不足.通过利用光纤激光器构成的光纤激光传感器与光纤布拉格光栅传感器相比较,进行应变传感实验研究.实验结果说明光纤激光器型传感器具有更高信噪比和输出功率.与传统的布拉格光栅比较,输出信号的功率增大了23 dB,信噪比得到19 dB的提高.线宽减少了约1/5.     

光纤氧气传感器的传感膜制备及弱荧光检测

研制了一种基于荧光猝灭原理的光纤氧气传感器。制备了醋酸纤维素传感膜并研究了其性能,结果表明,该传感膜均匀、稳定、响应快。采用锁相放大技术,实现了对弱荧光信号的检测。该传感器具有较高的检测精度、较好的重复性和稳定性。     

表面粗糙度测试仪中光纤传感器的设计

现有零件表面粗糙度测量大都是接触式测量,或者操作复杂,专业性强.针对这些问题,提出了利用光纤传感器实现表面粗糙度的现场非接触式测量.首先介绍了光纤位移传感器的工作原理,为了消除环境光和电源波动、噪声干扰对测试结果的影响,采用了双通道光纤传感器,介绍了双通道光纤传感器的原理,并设计了光纤传感器的尺寸和电路.最后对光纤传感器的性能进行了验证试验,试验结果证明该双通道光纤传感器用于测量零件的表面粗糙度是完全可行的.     

基于DSP的光纤气体传感器信号处理技术

针对以往光纤气体传感器模拟信号处理电路的不足,基于DSP芯片TMS320F2812设计并实现了一种嵌入式光纤气体传感器信号处理系统;重点描述了硬件实现方法及其软件开发,其硬件主要由接口电路、高精度运放器OPA139P,32位高性能定点DSP(数字信号处理器)TMS320F2812和D/A转换芯片DAC7625组成;软件部分的主要功能是产生交流信号,完成两路输入信号滤波,相敏检波,相除、线性化处理等工作.     

光纤麦克风的理论和实验研究

一种新型的反射式光纤麦克风,它利用反射式光纤传感探头实现声音对光的外调制.本文从理论和实验两方面研究了反射式光纤麦克风的可行性,并对研制的光纤麦克风系统进行了测试.利用成像原理得出了反射式光纤麦克风的光强度调制函数,根据薄膜振动理论得到了弹性膜片的固有频率和基频,Y型光纤耦合器的使用大大简化了传感器探头的结构.通过实验实现了光纤麦克风系统的预期功能.     

光纤中受激布里渊散射的应用及研究进展

简单介绍了光纤中受激布里渊散射的研究进展,阐述了受激布里渊散射在光纤传感器、光纤陀螺及相位共轭镜中应用的基本原理和研究现状以及光纤传感器、光纤陀螺和相位共轭镜目前的发展现状,评述了基于受激布里渊散射的传感器和相位共轭镜未来的发展前景。