型光纤光栅论文-张锦龙,员琳,韩笑笑,张峰,樊琳琳

型光纤光栅论文-张锦龙,员琳,韩笑笑,张峰,樊琳琳

导读:本文包含了型光纤光栅论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光纤光栅,温度传感器,微型双端封装,双层管式

型光纤光栅论文文献综述

张锦龙,员琳,韩笑笑,张峰,樊琳琳[1](2019)在《双层管式微型光纤光栅传感器封装技术》一文中研究指出为满足厦门鹭岛柔直换流站示范工程中换流阀绝缘栅双极型晶体管(IGBT)结温监测系统对光纤光栅传感器的需求,设计了双层管式微型光纤布喇格光栅(FBG)传感器。采用点胶式和灌胶与点胶结合式2种封装方法,实现了直径为1. 2mm圆柱形极小尺寸封装,通过搭建实验平台对其进行温度特性标定和重复性测试。实验结果表明:封装后的光纤光栅温度特性良好,二次拟合优度均达到0. 999以上,并且均具有很好的重复性;其尺寸和性能完全满足工程现场参数要求,适用于对传感器结构参数和兼容性要求较高的场合。(本文来源于《光通信技术》期刊2019年06期)

周慧栋,王东,王宇,李宁,张建国[2](2019)在《扫描激光器型光纤光栅解调仪设计》一文中研究指出设计了一种扫描激光器型光纤光栅波长解调仪,采用滑动平均滤波方法拟合光纤布拉格光栅反射谱,基于扫描激光器输出的同步触发信号与波长对应性,计算得到光纤布拉格光栅反射谱的中心波长,简化了解调过程。相比传统的宽带光源解调方法,降低了解调的复杂度和不稳定性,实现对布拉格波长的高精度、快速解调。实验结果表明,解调仪对光纤布拉格光栅波长的解调稳定性可达±2pm,温度与波长变化的线性度达到0.9984,温度测量误差小于0.5℃,能够满足实际应用的需要。(本文来源于《光学技术》期刊2019年02期)

邓向阳,罗振雄,刘寿先,蒙建华,田建华[3](2019)在《连续测量爆轰波和冲击波波阵面位置的波长-时间映射型光纤光栅传感器技术》一文中研究指出针对强度型线性啁啾光纤布拉格光栅(LCFBG)传感器测量爆轰波、冲击波波阵面位置时不仅需要LCFBG被完全破坏,而且需要其反射长波长处先于短波长处被破坏的缺点,建立了一种波长-时间映射型LCFBG传感器技术。该技术通过高重频、锁模飞秒激光器和色散光纤将爆轰波、冲击波作用下LCFBG的瞬态反射谱,转为相同形状的脉冲信号,然后根据该脉冲信号的3 d B时宽计算出LCFBG的长度,即为爆轰波、冲击波波阵面位置。对波长-时间映射型LCFBG传感器的时间分辨本领、波阵面位置的相对测量不确定度进行了分析,得出它们的值分别为10 ns和1.7%;针对波长-时间映射型LCFBG传感器,提出了一种二维时间映射数据处理方法,将脉冲信号的一维时间映射为二维时间,从而将脉冲信号转换为二维图形,再通过一系列变换,就可获得爆轰波、冲击波波阵面位置的二维图形。为验证该技术的有效性,用波长-时间映射型LCFBG传感器测量了JB-9014炸药的爆轰波波阵面位置,对位置曲线进行线性拟合得到的爆轰波速度为7.58 km/s,与电探针测量值7.63 km/s能很好地吻合,相对偏差小于1%。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2019年03期)

孙一峰,王青[4](2018)在《干涉型光纤光栅传感器抗偏振衰落报警算法》一文中研究指出为了解决分布式光纤传感系统中经常出现的偏振衰落问题以及搭建快速灵敏的报警系统。系统采用叁态偏振分集接收的方法来抑制信号传输过程中的偏振衰落现象,采用叁步移相法对移项干涉信号进行解调求得相位信号,最后使用离散差分算法处理含有环境振动信息的相位信号,设定报警阈值进行报警判断。外界应力作用会导致单模光纤中的信号光偏振态发生改变而引发偏振衰落现象,叁态偏振分集接收器可保证至少有一路可以接收到干涉信号。对于叁路信号强度不相同的干涉信号,将接收到的移项干涉信号分为叁路九组,其中每路都包含叁组移项干涉信号。将每路的叁组移项干涉信号相互做差并取绝对值记为各路信号对应的I_(max1)、I_(max2)及I_(max3),在同一时刻下比较叁者的大小即可得出叁路信号强度的比较结果。比较结果如图1所示。(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20)

谭跃刚,陈宇佳,李瑞亚,毛健,刘芹[5](2018)在《高精度弓型光纤光栅微位移传感器》一文中研究指出为了测量控机床结构件、微加工工作台的微小变形量,设计了一种高精度弓型光纤布拉格光栅(FBG)微位移传感器。将光纤布拉格光栅的栅区部分粘贴在弓型上下壁处,当弓形件发生变形时,可测出上下壁的应变值,从而测得位移值并进行温度解耦。实验结果表明,在量程为1mm时,传感器的灵敏度为2.02pm/μm,线性相关系数为0.998 3,实验的迟滞误差为4.08%,重复性误差为4.08%。在温度补偿实验中可以看出,当温度上升1℃,波长漂移量不到1pm。类似于弓型结构衍生出一种半弓型结构的位移传感器。两类传感器相比,弓型传感器的温度灵敏度比半弓型传感器小0.001 5pm/μm,温度补偿效果更好;但半弓型传感器的线性度为0.4%,线性度比弓型传感器好。两种传感器均满足测量值稳定可靠、精度高、抗电磁干扰能力强,温度不敏感等要求。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年03期)

谢俊杰[6](2018)在《W型光纤光栅传感特性研究》一文中研究指出光纤光栅是最近几年发展最为迅速的光纤无源器件之一,具有价格低、稳定性强、体积小、抗电磁干扰、抗腐蚀等特点,近年来广泛被应用在传感领域。在W型光纤上刻写布拉格光栅,其反射谱谐振峰的强度和中心波长皆可用于传感。针对W型光纤光栅在温度传感、应变(力)传感、折射率传感等方面进行基本传感特性的研究,有助于进一步发现W型光纤光栅在传感领域的优势,拓展其应用范围。首先,基于耦合模理论和W型光纤的模场研究,分析了W型光纤光栅的耦合方式,并结合Mode Solution利用Matlab对W型光纤光栅反射谱进行了仿真。其次,详细讨论并仿真分析了 W型光纤光栅的应变、温度和折射率响应,并搭建了传感实验平台,对W型光纤布拉格光栅温度、应变、折射率传感特性进行了实验研究。最后,利用W型光纤光栅反射谱谐振峰的强度对温度不敏感的特性分别提出了一种温度不敏感的折射率传感方案和位移传感方案。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2018-01-18)

田晓丹,张会新,刘文怡,范军刚[7](2016)在《温度补偿型光纤光栅位移传感器》一文中研究指出基于等腰叁角形悬臂梁和双光纤光栅结构设计并制造了一种高分辨率、温度自补偿的光纤位移传感器。采用光谱分析法对测量结果进行解调,常温下的实验结果表明,传感器的量程为0~70 mm,灵敏度为21.9 pm/mm,线性拟合度高达0.999,重复性误差为4.72%FS,迟滞误差为2.70%FS。而且在0~60℃温度范围内的零漂为0.41 pm/℃,温度性能良好。该传感器能很好的应用于水利水电工程、工业与民用建筑等结构上裂缝或接缝开合度的长期监测。(本文来源于《电子器件》期刊2016年03期)

王俊[8](2016)在《振子型光纤光栅加速度计关键技术研究》一文中研究指出随着矢量声学理论和矢量水声探测系统的飞速发展,作为水声探测领域一类重要的传感器,光纤矢量水听器越来越显现出巨大的优越性。其中,干涉型光纤矢量水听器在近十几年得到了快速发展,已经走向阵列测试阶段,但其基元尺寸受限于干涉仪器件尺寸和探头结构等因素无法进一步减小。光纤光栅以其小型化、低成本和易波分复用的优点使小型化光纤光栅矢量水听器及超大规模光纤光栅矢量水听器阵列成为可能。本文针对矢量水听器拖曳阵的应用需求,以小型化和高灵敏度为光纤光栅加速度计和光纤光栅矢量水听器的研制目标,对弹簧振子型光纤光栅加速度计的关键技术展开了一系列研究。论文以光纤光栅加速度计为主要研究对象,针对光纤光栅加速度计传感模型、光纤光栅加速度计信号解调技术、光纤光栅加速度计探头技术以及光纤光栅矢量水听器水声应用技术四部分开展了深入研究。对弹簧振子型光纤光栅加速度计进行了理论和仿真分析,得到了灵敏度和谐振频率的理论公式,理论分析了灵敏度的影响因素;设计了基于非平衡Michelson干涉仪的光纤光栅加速度计解调系统,理论分析了解调系统关键参数之间的制约关系,在此基础上优化设计了解调干涉仪,对光纤光栅进行了仿真和应用分析,对系统的动态范围进行了理论分析;设计了可增敏变径弹性柱结构的光纤光栅加速度计,实现了加速度计的结构增敏;研制了基于不同弹性壳结构的质量块内嵌式小型化光纤光栅加速度计,在不改变加速度计性能的前提下将加速度计轴向尺寸降低了一半,实现了加速度计小型化;在一维加速度计研究的基础上,研制了分立式叁维光纤光栅加速度计和光纤光栅矢量水听器,实验研究了其振动传感特性和水声传感特性;针对矢量水听器拖曳阵应用中存在的水听器叁轴信号相位不一致问题,理论和实验分析了悬挂系统对水听器叁轴信号相位一致性的影响;理论分析了非零浮力状态对系统响应的影响。本论文的主要研究成果和创新如下:1、提出了一种基于变径弹性柱的光纤光栅加速度计增敏结构。理论和仿真分析表明,该结构可以实现加速度计的结构增敏。在所给限定条件下,理论上可将加速度计灵敏度提高至原来的1.5~2倍。2、提出了一种质量块内嵌式结构的光纤光栅加速度计小型化设计思想。该结构针对基于弹性壳的光纤光栅加速度计,有效利用了弹性壳内部空间,在不影响加速度计性能的前提下,将其轴向尺寸缩小了一半。研制的灯笼形镂空铝壳结构加速度计尺寸为Φ24mm×17mm,灵敏度为43.6pm/g,谐振频率为1000Hz,正交串扰为-15.3dB。3、理论分析了悬挂系统对拖曳阵用矢量水听器叁轴相位一致性的影响。对不同悬挂方式下的矢量水听器进行了驻波管中和开放水声环境中的响应测试,证明了悬挂系统对矢量水听器相位一致性会产生一定影响。突破传统设计方法,提出了具有工程适用性的新的悬挂结构,为矢量水听器拖曳阵设计提供了新的思路。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-04-01)

张世焱[9](2015)在《腐蚀型光纤光栅光学特性研究》一文中研究指出光纤布拉格光栅(FBG)作为一种光学纤维,广泛地应用到通信、传感、工程、军事等各行各业。本文主要通过MATLAB和Rsoft仿真软件进行仿真来研究光纤光栅的基本特性及新结构的腐蚀型光纤光栅的光学特性。本论文的主要内容如下:1.主要介绍了光无源器件光纤光栅的发展历史、研究现状。研究了均匀光纤布拉格光栅和啁啾光纤布拉格光栅的基本特性。仿真分析了啁啾系数、切趾函数不同的情况下的反射谱、光时延和色散,并介绍了啁啾光纤色散补偿的概念。2.介绍了倏逝波FBG原理,倏逝波FBG又称腐蚀行光纤光栅,通过氢氟酸(Hydrofluoric Acid,HF)腐蚀光纤光栅的部分或者全部包层甚至纤芯,改变了原有的结构,使其对外界环境折射率的变化更加敏感。外界环境折射率可分为两种:一种是各向同性均匀的介质,另一种是各向异性非均匀介质。3.提出了3种结构化腐蚀型光纤光栅,包括:包层腐蚀型单模FBG,单端腐蚀型FBG,单环腐蚀型FBG。主要研究的当外界环境为各向同性液体介质时,不同结构化腐蚀光纤光栅随着腐蚀深度或外界折射率这两个参数的变化,引起的光纤光栅反射谱的变化,仿真结果可以看出不同的腐蚀结构,反射谱的变化不同,灵敏度不同,所以可以根据实际需要设计出不同腐蚀结构的光纤光栅。4.将光纤Bragg光栅的包层完全被HF腐蚀掉,利用各向异性介质对其封装,使光纤光栅具有各向异性包层结构。选取单轴晶体作为各向异性材料来研究,因为单轴晶体是一种结构比较为简单的各向异性材料,x、y、z叁个主轴相互正交。选取不同的单轴晶体材料作为包层材料(外界环境折射为各向异性的介质),由于选取不同的单轴晶体材料,对外加电场或者应变场敏感,仿真结果可以看出布拉格反射谱的变化,提出了电场可调谐光开关和应力可调谐光开关的概念。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2015-03-03)

王侃[10](2015)在《增敏型光纤光栅加速度传感器设计》一文中研究指出基于等强度梁与垫高块相结合结构,将双光栅串联并将光栅栅区两端分别固定在等强度梁上下的垫高块之间,避免出现啁啾或多峰现象,推导了传感器力学模型,该结构提高了传感器的灵敏度,同时很好的剔除了温度的影响;数值优化得出传感器几何参数,建立了叁维模型;通过数值仿真得出了传感器应变及模态特性;对样机进行了幅频及灵敏度实验,结果数据与前面设计仿真比较吻合。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2015年01期)

型光纤光栅论文开题报告

(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:

设计了一种扫描激光器型光纤光栅波长解调仪,采用滑动平均滤波方法拟合光纤布拉格光栅反射谱,基于扫描激光器输出的同步触发信号与波长对应性,计算得到光纤布拉格光栅反射谱的中心波长,简化了解调过程。相比传统的宽带光源解调方法,降低了解调的复杂度和不稳定性,实现对布拉格波长的高精度、快速解调。实验结果表明,解调仪对光纤布拉格光栅波长的解调稳定性可达±2pm,温度与波长变化的线性度达到0.9984,温度测量误差小于0.5℃,能够满足实际应用的需要。

(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。

型光纤光栅论文参考文献

[1].张锦龙,员琳,韩笑笑,张峰,樊琳琳.双层管式微型光纤光栅传感器封装技术[J].光通信技术.2019

[2].周慧栋,王东,王宇,李宁,张建国.扫描激光器型光纤光栅解调仪设计[J].光学技术.2019

[3].邓向阳,罗振雄,刘寿先,蒙建华,田建华.连续测量爆轰波和冲击波波阵面位置的波长-时间映射型光纤光栅传感器技术[J].爆炸与冲击.2019

[4].孙一峰,王青.干涉型光纤光栅传感器抗偏振衰落报警算法[C].第十七届全国光学测试学术交流会摘要集.2018

[5].谭跃刚,陈宇佳,李瑞亚,毛健,刘芹.高精度弓型光纤光栅微位移传感器[J].光学精密工程.2018

[6].谢俊杰.W型光纤光栅传感特性研究[D].北京邮电大学.2018

[7].田晓丹,张会新,刘文怡,范军刚.温度补偿型光纤光栅位移传感器[J].电子器件.2016

[8].王俊.振子型光纤光栅加速度计关键技术研究[D].国防科学技术大学.2016

[9].张世焱.腐蚀型光纤光栅光学特性研究[D].南京邮电大学.2015

[10].王侃.增敏型光纤光栅加速度传感器设计[J].仪表技术与传感器.2015

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