环形干涉光纤传感器论文-苑立波

环形干涉光纤传感器论文-苑立波

导读:本文包含了环形干涉光纤传感器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,光纤传感器,多路复用技术,环形拓扑结构

环形干涉光纤传感器论文文献综述

苑立波[1](2013)在《基于白光干涉原理的光纤传感技术—Ⅶ.基于环形拓扑的白光干涉光纤传感器网络》一文中研究指出设计并演示了一种适用于智能结构的多路复用光纤形变传感器环形拓扑网络。此环形网络传感器系统以白光干涉技术为基础。研制了迈克耳逊型和马赫-泽德型光程解调仪。环形网络从两个方向进行解调,提高了多路复用容量。通信工业中常用的LED、SLD或ASE光源和标准单模光纤的采用,为该技术的实现提供了切实可行的方法。传感器的环形拓扑结构完全是无源的且通过每段传感光纤可进行绝对长度测量,从而使该技术可用于应变和温度的准分布测量。对于大尺度智能结构,这项技术不仅扩展了多路复用潜能,且提供了一定的冗余度,从而提高了系统的可靠性。值得指出的是,即使在光纤某处断开,该传感系统仍可正常工作。(本文来源于《黑龙江大学工程学报》期刊2013年03期)

柯涛,朱涛,饶云江,段德稳,徐敏[2](2010)在《基于环形反射面的全光纤法-珀干涉式折射率传感器》一文中研究指出通过在单模光纤后依次熔接一段大芯径空芯光纤和一段小芯径空芯光纤,制作了一种由小芯径空芯光纤形成环形反射面的全光纤法-珀腔。由于这种环形反射面结构的中间通孔适合气体或低粘度液体进出,因此可将其应用于气体或低粘度液体的折射率测量。分析了这种结构形成光纤法-珀腔的机理,并实验研究了这种基于环形反射面的干涉式折射率传感器,得到了这种传感器用于折射率测量时的分辨率约为1.652×10-6。可以预见这种具有环形反射面的法-珀干涉式折射率传感器在有毒、易燃、易爆的气体以及低粘度液体的折射率或含量检测中具有极大的潜在应用价值。(本文来源于《光学学报》期刊2010年06期)

柯涛[3](2010)在《具有偏心环形反射面的光纤法珀干涉传感器实验研究》一文中研究指出本文在了解了本征型光纤法珀腔、非本征型法光纤珀腔和在线型光纤法珀腔,这叁类光纤法珀腔优缺点的基础上,提出了两个偏心环形反射面的光纤法珀腔。一个是温度灵敏度高且干涉谱对比度大的本征型光纤法珀腔;另一个是结构稳定且温度低敏感的非本征型光纤法珀腔。光学分析与仿真了这两个偏心环形反射面的光纤法珀腔的光学原理,在理论指导下进了这两个法珀腔的制作,实验测定了这两个光纤法珀腔分别应用作为温度传感器和折射率传感器的特性参数。本文丰富了光纤法珀干涉传感器的结构体系,进一步拓展了光纤法珀传感器的应用领域。论文主要研究内容如下:1.光学分析与仿真这两个偏心环形反射面的光纤法珀腔的光学原理。在康宁单模光纤(SMF28e)后熔接一段多模光子晶体光纤(MM-HNA-5)而成的光纤法珀温度传感器,是通过多模光子晶体光纤(MM-HNA-5)相对于康宁单模光纤(SMF28e)轴偏置2~4μm熔接来控制第一个反射面的反射光强与透射光强的比例,以便达到此种光纤法珀腔相干的两束光的光强强度相近,从而实现制作的光纤法珀的干涉谱的对比度最佳;在康宁单模光纤(SMF28e)后依次熔接不同芯径的空芯光纤,通过将此种法珀腔的第二个反射面相对于康宁单模光纤(SMF28e)的轴偏置6μm以上,再配合熔接第一反射面的熔接能量高于熔接第二反射面的熔接能量,从而实现制作光纤法珀腔干涉谱的对比度最佳,且由于小芯径空芯光纤中心的通孔,实现光纤法珀腔的腔内与外界相通。2.研究了在康宁单模光纤(SMF28e)后轴偏置续接一段多模光子晶体光纤(MM-HNA-5)成的光纤法珀温度传感器的制作方法,在实验室以前熔接空芯光子晶体光纤法珀腔的基础了,确定了熔接这种温度传感器的熔接参数。探讨了这种光纤法珀温度传感器是基于光纤材料的热光效应,由于光纤的热光系数要比热膨胀系数大两个数量级,因此康宁单模光纤(SMF28e)后轴偏置续接一段多模光子晶体光纤(MM-HNA-5)成的光纤法珀温度传感器具有温度灵敏度高的优点。进行了该传感器的高温退火实验研究、高温段的重复返复实验、高温的稳定性实验和低温段的重复返复实验。最后得到了该光纤法珀温度传感器测量范围(实验值为-20~1200℃,理论值为-200~1200℃),和该法珀温度传感器的归一化光程差温度灵敏度。归一化光程差温度灵敏度的值与理论值相近,约为290nm/(℃?cm)。低温段的归一化光程差灵敏度为271.162nm/(℃?cm),较高温段的归一化的光程差温度灵敏度略小,且具有良好的线性和重复性。3.研究了康宁单模光纤(SMF28e)后依次熔接不同芯径的空芯光纤而成的光纤折射率传感器的制作方法,在熔接此结构的光纤法珀腔的第一反射面时,采用的熔接能量稍高(熔接机的能量等级为100),第二个反射面的熔接能量稍低(熔接机的能量等级为80),同时偏置熔接小芯径的空芯光纤6μm以上。探讨了该光纤法珀传感器测量气体折射率的原理,被测气体通过小芯径光纤中心的通孔进入光纤法珀腔内,改变光纤法珀腔的光程差,而引起光纤法珀干涉谱的峰值波长发生漂移,通过光谱探测峰值波长的漂移量,从而得到被测气体的折射率。(可测量的最大折射率与最小折射率的差约为2T n0 /λ0 )。进行折射率的测量实验,得到了每10-6个折射率变化其波长漂移量为1.467 pm,实验测得的折射率分辨率约为5.307×10-6,且由于光纤材料的热膨胀系数小,温度对该传感器测量折射率时的交叉影响小。(本文来源于《重庆大学》期刊2010-05-01)

毛献辉[4](2005)在《环形干涉光纤传感器若干关键问题研究》一文中研究指出伴随光纤通讯技术日新月异的发展,光纤传感技术得到长足进步。作为光纤传感器的一个重要组成部分,环形干涉光纤传感器凭借其高灵敏度在光纤陀螺方面得到了成功的应用。本论文以光纤陀螺为例,针对环形干涉光纤传感器面临的问题,就温度对环形干涉光纤传感器的关键器件——多功能集成光学器件(简称 Y 波导)的影响及其补偿、循环干涉光纤传感器的信号检测方法等若干关键问题进行了深入研究,并提出具体解决方案。这些问题的解决,将有助于推动环形干涉光纤传感器的应用。环形干涉光纤传感器信号检测基于相位调制解调技术。Y 波导是环形干涉光纤传感器常用的相位调制器件,半波电压是它的一个关键参数。本论文提出了一种基于线性调频外差干涉技术测量 Y 波导半波电压的新方法。这种方法克服了以往测量方法不准确的缺点,极大地提高了半波电压测量的精度,测量误差小于 1‰。温度是影响环形干涉光纤传感器性能的主要因素。环形干涉光纤传感器的光学元件对温度敏感性造成了传感器在零位漂移和标度因数等方面的不稳定性。本文分析并测量了 Y 波导的温度特性,并针对 Y 波导温度特性对环形光纤传感器的影响,提出一种双闭环系统的补偿结构。实验证明采用这种双闭环的补偿结构可以有效地抑制 Y 波导温度特性对传感器动态性能和标度因数的影响,提高了环形干涉光纤传感器的性能。本文设计并制作了环形干涉光纤传感器的信号处理系统和数据通讯接口电路,对电路系统进行了硬件调试和实验研究。运用 DSP 数字信号处理技术,实现环形干涉光纤传感器的系统功能、Y 波导温度特性的补偿技术以及循环干涉光纤传感器的信号检测。循环干涉光纤传感器中光信号在光纤环中多次循环,在输出端各次循环的干涉信号混迭在一起。如何有效地进行信号检测是这种传感器能够实用的关键。本论文针对循环干涉光纤传感器提出了一种脉冲调制的信号检测方法,这种方法能有效地分离不同循环次数的干涉信号,在此基础上进行信号检测,并在实验中实现了对循环 1 次和 2 次的光信号的分离检测。(本文来源于《清华大学》期刊2005-04-01)

环形干涉光纤传感器论文开题报告

(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:

通过在单模光纤后依次熔接一段大芯径空芯光纤和一段小芯径空芯光纤,制作了一种由小芯径空芯光纤形成环形反射面的全光纤法-珀腔。由于这种环形反射面结构的中间通孔适合气体或低粘度液体进出,因此可将其应用于气体或低粘度液体的折射率测量。分析了这种结构形成光纤法-珀腔的机理,并实验研究了这种基于环形反射面的干涉式折射率传感器,得到了这种传感器用于折射率测量时的分辨率约为1.652×10-6。可以预见这种具有环形反射面的法-珀干涉式折射率传感器在有毒、易燃、易爆的气体以及低粘度液体的折射率或含量检测中具有极大的潜在应用价值。

(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。

环形干涉光纤传感器论文参考文献

[1].苑立波.基于白光干涉原理的光纤传感技术—Ⅶ.基于环形拓扑的白光干涉光纤传感器网络[J].黑龙江大学工程学报.2013

[2].柯涛,朱涛,饶云江,段德稳,徐敏.基于环形反射面的全光纤法-珀干涉式折射率传感器[J].光学学报.2010

[3].柯涛.具有偏心环形反射面的光纤法珀干涉传感器实验研究[D].重庆大学.2010

[4].毛献辉.环形干涉光纤传感器若干关键问题研究[D].清华大学.2005

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