光纤法珀论文-夏丹丹,张珊

光纤法珀论文-夏丹丹,张珊

导读:本文包含了光纤法珀论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光纤,法珀,压力,检测

光纤法珀论文文献综述

夏丹丹,张珊[1](2019)在《光纤法珀压力传感器专利分析》一文中研究指出光纤法珀压力传感器是一种基于多束光干涉原理的光纤传感器,主要通过测量珐珀腔的腔长变化来测量外界压力。相较于传统的电子压力传感器,光纤法珀压力传感器具有体积小、便于信号传输等优点,成为目前光纤传感器领域的研究热点。本文通过阐述原理,按技术分支进行统计,基于CNABS中文检索数据库以及DWPI数据库,通过检索、筛选、统计和分析国内外申请的与光纤法珀压力传感器相关的发明和实用新型专利,梳理了光纤法珀压力传感器的发展脉络,同时,对光纤法珀压力传感器的核心专利和重要申请人进行了分析。(本文来源于《科学技术创新》期刊2019年19期)

张秀勇,杨水旺,郭洪岩,张庆柏,鲁宁[2](2019)在《基于可调谐光纤法珀滤波器的FBG应变测量实验研究》一文中研究指出本文介绍了基于可调谐法珀滤波器的FBG解调技术,说明了其优缺点及其适用的场合。然后,采用等强度梁对FBG应变传感器进行了标定,该FBG应变传感器在20℃时的应变灵敏度系数为1. 176pm·με~(-1)。最后,对某无人机模型的机翼进行了应变实验测试,获得了比较理想的测量结果。此实验也证明了FBG应变传感器适用于一些低速、缓变、高精度、大容量测量的场合,具有比较广阔的应用前景。(本文来源于《宇航计测技术》期刊2019年S1期)

周坤[3](2019)在《超高精细度光纤法珀微腔的实验制备与应用研究》一文中研究指出法布里珀罗谐振腔最主要的两个特点是有效增加光场强度和良好的波长选择特性,已经被广泛应用在光谱、激光、通信以及传感、精密测量等科学研究和工程技术领域。而基于光纤的超高精细度的法布里珀罗微腔还具有小的尺寸易于集成、直接的光纤耦合传输、极小的模式体积以及良好的可调谐性等特点,能有效增强腔内光场和物质的相互作用,具有purcell增强效应,可以做强耦合,是诸如原子、离子、机械振子、量子点、色心等多个不同量子体系的重要研究工具。同时,超高精细度光纤法珀腔作为一种光纤传感器件,在新型传感领域具有重要的应用价值。本文主要研究超高精细度光纤法珀微腔的实验制备技术,同时将这个技术应用在传感以及离子阱的量子信息实验中。本文的主要内容包括:1.国内首次搭建一套基于二氧化碳气体激光器的加工超光滑微型镜面的实验装置,利用销蚀和热回流的原理,可与完成对不同种类型的光纤端面以及玻璃表面进行多种超光滑面型(球面镜,椭球面镜,透镜阵列)的加工,可以得到表面粗糙度0.2nm,即原子起伏量级的极限光滑精度,制备的球面镜的曲率半径范围为30微米到600微米。2.完成超高精细度光纤法珀微腔制备的一整套工艺流程,包括多种镀膜工艺,样品表征测试,搭建微腔测试系统,完成微腔的腔长锁定实验等,腔的精细度达到156000@739nm,线宽10MHz。这些技术储备,对超高精细度光纤法珀微腔的实用奠定了重要的基础。3.实验制备了偏振非简并的光纤法布里珀罗微腔,并且模式的劈裂可调谐范围到GHz量级,这种新型的非简并法珀腔实现了腔内光子的偏振自由度的操控,可以应用在诸如原子、离子阱、色心、腔机械等多个实验系统中。4.实验制备了高灵敏度的光纤气泡微腔用于应变传感,传感的精度比同类型的传感器件高一个量级,达到56.69pm/με。5.完成紫外波长段369nm光纤法珀微腔的实验制备,结合离子阱用于Yb+中2P1/2能级到2S1/2能级的跃迁的光子的收集,基于腔和离子参数的理论计算表明,Purcell因子可以增强到大于2.5,单模光纤的收集效率也大于10%,光纤腔和离子阱结合的这项技术可以制备超亮的单光子源等,为构建量子网络具有重要意义。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01)

杨丹[4](2019)在《微结构光纤法珀干涉仪折射率测量方法研究》一文中研究指出在环境监测、生化研究、食品安全等领域,折射率作为影响实际生产加工的重要测量指标,一直是人们重点关注的对象。在各式各样的折射率传感器中,光纤折射率传感器以其结构小巧、测量精度高、可远距离传输、抗高温且耐腐蚀等优点逐渐成为该领域的研究热点。随着社会工业化的发展,人们对折射率的测量提出了高灵敏度、大测量范围和低成本等实际要求。本文基于法布里-珀罗干涉(FPI)原理,对开放腔FPI传感器和在线复合腔FPI传感器的折射率测量方法进行研究,并进一步探索了在线复合腔FPI传感器在气液检测方面的应用。针对开放腔FPI传感器,本文提出了扩展折射率测量范围的方法。针对在线复合腔FPI传感器,提出了中空纤维膜内气体检测的实际应用。主要研究内容如下:(1)研究了一种基于自由光谱范围(FSR)定位指定阶次干涉谷的开放腔FPI折射率测量方法。通过理论推导和Matlab仿真,从理论的角度分析了该方法的正确性;其次,通过制作开放腔法珀结构的传感器,搭建实验平台并进行实际测量,从实验的角度验证了该方法的可行性。实验结果表明:折射率测量范围达到1.333~1.4RIU,较传统的单峰测量方法提高了约7倍。在整个测量范围内传感器呈现良好的线性响应特性,灵敏度为1260.282nm/RIU,实现了大范围高灵敏度的折射率测量。(2)研究了一种基于在线复合腔法珀干涉仪的折射率测量方法。分析了在线复合腔法珀干涉仪的折射率测量原理,研究了传感器的制作工艺,搭建了实验平台。针对叁个样品的折射率实验结果如下:折射率为1.333~1.34RIU和1.34~1.36RIU 时,折射率灵敏度分别为:-116.3dB/RIU 和-52.7dB/RIU;-198.2dB/RIU 和-63.4dB/RIU;-176.6dB/RIU 和-102.5dB/RIU。此外,温度为20~50℃时,其温度灵敏度分别为:0.0075nm/℃、0.0075nm/℃和 0.0073nm/℃。通过分段线性拟合方法实现了传感器在不同折射率范围下的高灵敏度测量。(3)研究了基于在线复合法珀干涉仪的中空纤维膜内气体检测传感器。分析了该传感器的气体检测原理,制作了气体检测传感器样品,搭建了中空纤维膜气体检测系统。测试结果表明:该传感器可以实现膜内气体的实时检测,填补了中空纤维膜内气体原位监测的空白。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-02-27)

于良慧[5](2019)在《光纤法珀传感器信号解调系统研究与设计》一文中研究指出随着工业环境的日益复杂和人工智能的发展,传感器的应用范围越来越广泛,其中光纤法拍(Fabry-Perot,F-P)传感器具有体积小、性能稳定、耐高压、耐腐蚀、抗电磁干扰、灵敏度高等优势,在温度、应力、压力、曲率等测量方面得到了广泛应用。解调技术对光纤F-P传感系统至关重要,其研究得到了广泛关注。传统的解调系统大多采用光谱仪,其体积大、价格昂贵,不利于光纤F-P传感器的实用化。因此,小体积、低成本的解调系统对光纤法珀传感器的普及具有重要意义。本文研究了一种光纤F-P传感器信号解调系统,采用具有波长校准功能的扫描滤波光谱测量方法,通过LabView软件完成光谱测量和光谱特征提取,实现对光纤F-P传感器反射谱中干涉谷的波长解调。本文主要研究内容如下:(1)从F-P腔的多光束干涉原理及其传感原理出发,对已有光纤F-P传感器的解调系统进行调研,针对传统F-P传感器解调系统存在的不足,优化了基于光谱测量的F-P传感器解调方法,对基于扫描激光器的光纤F-P传感器信号解调原理进行理论分析。(2)研究了基于光谱测量方法的光纤F-P传感器信号解调系统,包括光谱测量光路模块、光谱测量控制单元和LabView解调软件叁部分。利用扫描滤波法实现光谱测量,引入光纤F-P标准具作为波长矫正模块。光谱测量控制单元采用STM32微控制器,包括硬件电路和控制程序两部分。进一步研究了光谱解调算法,通过LabView软件实现了光谱合成、波形显示、自动追踪识别干涉谷波长和数据存储等功能。(3)对设计实现的解调系统的关键性能指标进行了验证实验,峰值检测误差为0.93%,光谱测量重复性相对误差在0.1%以内,干涉谷检测准确性相对误差最大值小于0.6%,光谱刷新率为2.12s,系统解调误差的最大值为1%。本文所设计的光纤F-P传感器信号解调系统能够自动获取干涉光谱干涉谷对应波长值和强度值,实现信号解调。该系统具有体积小,成本低,面向嵌入式,功耗低等优点,在光纤F-P传感器的应用中具有潜在的发展空间,可促进光纤F-P传感器检测系统的实用化。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-02-16)

程进,邹小平[6](2018)在《光纤法珀腔声传感器理论与仿真分析研究》一文中研究指出根据干涉原理,对基于低精细度法珀腔的光纤声传感器的敏感机理进行了理论分析,明确了采用单色光源工作时需要满足正交相位点和小信号的条件。采用ANSYS软件,对敏感声波的振膜进行了预应力振动模态和预应力谐响应有限元分析,仿真了在声波作用下振膜的振动特性,以及其频率响应特性。进一步分析了光纤法珀腔声传感器的灵敏度与材料、结构、光学、电学参量的关系,以及它的动态范围。(本文来源于《传感技术学报》期刊2018年11期)

刘凯龙,王伟伟[7](2018)在《光纤法珀电流传感器的研究》一文中研究指出利用磁致伸缩材料在磁场中的伸缩特性,结合光纤法珀传感技术设计了一种新型的光纤法珀电流传感器。对光纤法珀传感器实现电流的测量进行了理论分析并完成了相关实验,实验结果较好的验证了该种测试方案的可行性。(本文来源于《计量与测试技术》期刊2018年07期)

刘畅,王双,梁应剑,江俊峰,梅运桥[8](2018)在《光纤法珀压力传感系统设计与风洞初步实验》一文中研究指出针对航空领域对大气压力的测量需求,基于光纤法珀传感和低相干干涉技术,搭建了光纤法珀多通道压力传感系统。介绍了系统解调算法及工作原理,对光纤法珀压力传感器的标定和温度补偿方法进行理论分析,将非恒温条件下的传感器拟合误差降低至0.134%F.S.。在风洞环境中,在侧滑角-4°~4°变化范围内,对飞机实体模型的叁个监测点进行压力测量实验,并将压力测量结果与Ansys-Fluent软件模拟仿真结果做对比。结果显示,光纤法珀压力传感系统与模拟仿真数据变化趋势相同,全量程误差为0.38%F.S.,证明此系统能够提供可靠的压力数据,真实反映飞机模型被监测位置在风洞中的受力情况。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年07期)

童杏林,何为,张翠,邓承伟,陶渊[9](2018)在《光纤光栅与光纤法珀传感器在航空航天领域的研究与应用进展》一文中研究指出光纤传感器是近年来发展起来的新型传感器之一,具有独特的技术优势,已经在航空航天领域得到了越来越广泛的应用。本文分析了光纤传感器在航空航天领域传感监测方面的独特优点,主要介绍了现有技术比较成熟的光纤布拉格光栅(FBG)传感器和法布里-珀罗(F-P)传感器的原理和应用,针对它们目前的不足拟出了需进一步完善的技术要求,并对光纤传感器在航空航天领域的发展趋势提出了展望。(本文来源于《激光杂志》期刊2018年07期)

李哲[10](2018)在《基于微泡结构的耐高温光纤法珀传感器关键技术研究》一文中研究指出压力与应变的监测已经广泛应用于国民经济的各个领域。而在某些特殊领域如航空航天发动机研制、能源石油探测等项目进行压力与应变的测量时,需要克服高温问题。在高温环境下,传感器单元的机械性能、及传输过程中的信号等都会受到影响甚至失效,使我们无法获取准确的压力及应变信息。光纤法珀传感器由于其具有体积小、质量轻、不受电磁干扰、测量精度高、抗高温潮湿等诸多优点,在高温压力和应变测量领域展现出巨大的应用潜力。本论文在基于法珀多光束干涉的原理上,设计了两种基于微泡结构的耐高温光纤法珀传感器分别来测量高温环境下的压力与应变,并对传感器模型进行了力学性能的分析与仿真,分析了传感器模型的参数设计范围以及灵敏度;同时调研了多种加工法珀腔的方法,根据传感器的尺寸选择了使用光纤熔接机来加工整个传感器;还利用了一种温度补偿结构来降低传感器的温度系数,并使用多物理场仿真软件对温度补偿结构模型进行了热应力仿真;最后,分析了法珀腔解调原理,并利用高温-压力复合平台和高温应变测试系统分别对压力传感器和应变传感器进行的常温下和高温下的测试,对传感器的灵敏度,稳定性和温度系数等性能进行了分析讨论。我们所测试压力传感器的压力量程为常压至1MPa,灵敏度最大的约为6.4nm/MPa,温度系数最低的为0.17pm/℃;所测试应变传感器的应变量程为0~1000με,灵敏度约为0.026nm/με,温度系数约为2.3pm/℃。实验结果表明此基于微泡的耐高温光纤法珀传感器可以在600℃环境下良好的使用,可以为以后的光纤法珀高温传感器的研究提供参考依据。(本文来源于《中北大学》期刊2018-06-03)

光纤法珀论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文介绍了基于可调谐法珀滤波器的FBG解调技术,说明了其优缺点及其适用的场合。然后,采用等强度梁对FBG应变传感器进行了标定,该FBG应变传感器在20℃时的应变灵敏度系数为1. 176pm·με~(-1)。最后,对某无人机模型的机翼进行了应变实验测试,获得了比较理想的测量结果。此实验也证明了FBG应变传感器适用于一些低速、缓变、高精度、大容量测量的场合,具有比较广阔的应用前景。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光纤法珀论文参考文献

[1].夏丹丹,张珊.光纤法珀压力传感器专利分析[J].科学技术创新.2019

[2].张秀勇,杨水旺,郭洪岩,张庆柏,鲁宁.基于可调谐光纤法珀滤波器的FBG应变测量实验研究[J].宇航计测技术.2019

[3].周坤.超高精细度光纤法珀微腔的实验制备与应用研究[D].中国科学技术大学.2019

[4].杨丹.微结构光纤法珀干涉仪折射率测量方法研究[D].天津工业大学.2019

[5].于良慧.光纤法珀传感器信号解调系统研究与设计[D].天津工业大学.2019

[6].程进,邹小平.光纤法珀腔声传感器理论与仿真分析研究[J].传感技术学报.2018

[7].刘凯龙,王伟伟.光纤法珀电流传感器的研究[J].计量与测试技术.2018

[8].刘畅,王双,梁应剑,江俊峰,梅运桥.光纤法珀压力传感系统设计与风洞初步实验[J].红外与激光工程.2018

[9].童杏林,何为,张翠,邓承伟,陶渊.光纤光栅与光纤法珀传感器在航空航天领域的研究与应用进展[J].激光杂志.2018

[10].李哲.基于微泡结构的耐高温光纤法珀传感器关键技术研究[D].中北大学.2018

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