基于光栅Sagnac环的自发布里渊散射检测方法 被引量：1

1

作者 欧中华 刘永智 +2 位作者 张利勋 代志勇 彭增寿 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2009年第6期817-819,共3页

提出了一种采用光纤光栅(FBG)Sagnac环对光纤中自发布里渊散射信号进行直接检测的新方法,从理论上分析了FBG Sagnac环滤波器的传输特性。研制了非对称结构的FBG Sagnac环,并应用在自发布里渊散射光谱测量和分布式温度传感实验系统中。... 提出了一种采用光纤光栅(FBG)Sagnac环对光纤中自发布里渊散射信号进行直接检测的新方法,从理论上分析了FBG Sagnac环滤波器的传输特性。研制了非对称结构的FBG Sagnac环,并应用在自发布里渊散射光谱测量和分布式温度传感实验系统中。通过控制压电陶瓷(PZT)两极的电压对FBG Sagnac环的臂长差进行精确调节,实现了自发布里渊散射信号与瑞利散射信号的有效分离及检测。 展开更多

关键词 光纤光栅Sagnac环 自发布里渊散射 直接检测 传输特性 压电陶瓷

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一种新型解调法的光纤布里渊温度传感系统 被引量：1

2

作者 欧中华 刘永智 +2 位作者 张利勋 代志勇 彭增寿 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期136-139,共4页

在基于瑞利散射和布里渊散射强度解调的分布式光纤布里渊温度传感系统中,为了抑制系统温漂和光纤中的应力等噪声因素影响,提出了采用最近已知温度分布曲线来解调待测温度分布曲线的新方法,并在设计的传感系统中进行了实验。实验结果表明... 在基于瑞利散射和布里渊散射强度解调的分布式光纤布里渊温度传感系统中,为了抑制系统温漂和光纤中的应力等噪声因素影响,提出了采用最近已知温度分布曲线来解调待测温度分布曲线的新方法,并在设计的传感系统中进行了实验。实验结果表明,采用该解调法的分布式光纤布里渊温度传感系统能有效提高测温精度和稳定性,降低了系统的成本。系统的测温精度达到±0.09 K。 展开更多

关键词 瑞利散射 布里渊散射 分布式光纤温度传感器 解调法

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二波混频高功率单频窄线宽光纤激光器 被引量：7

3

作者 代志勇 张晓霞 +3 位作者 彭增寿 李剑峰 欧中华 刘永智 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期159-163,共5页

设计并制造了一种基于二波混频的高功率单频窄线宽光纤激光器。激光器采用长线形腔结构,以Er3+/Yb3+双包层光纤作为增益介质,利用输出信号光分束反馈注入,与腔内振荡激光混频干涉,形成分布的增益光栅与折射率光栅共同作用选模,获得稳定... 设计并制造了一种基于二波混频的高功率单频窄线宽光纤激光器。激光器采用长线形腔结构,以Er3+/Yb3+双包层光纤作为增益介质,利用输出信号光分束反馈注入,与腔内振荡激光混频干涉,形成分布的增益光栅与折射率光栅共同作用选模,获得稳定的1 550.63 nm单频高功率激光输出。在975 nm多模激光二极管(LD)抽运下,激光器抽运阈值光功率为356 mW。当抽运光功率为3.1 W时,激光器输出信号光功率为653.7 mW,对应的光-光转换效率为21.1%,斜率效率为24.6%,信噪比大于50 dB。用延时自外差方法测量激光器输出的3 dB光谱线宽为5.0 kHz。 展开更多

关键词 激光光学 光纤激光器 二波混频 单频 窄线宽

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1.55μm喇曼温度传感器的强循环解调方法 被引量：8

4

作者 张利勋 廖云 +3 位作者 刘永智 欧中华 代志勇 彭增寿 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期165-167,共3页

针对1.55μm喇曼滤波器的隔离度不高的情况,提出了抑制背景噪声、热漂噪声积累、瑞利背向散射光窜扰反斯托克斯背向散射光的喇曼温度传感器的强循环解调方法。提高了系统的灵敏度、温度测量精度和稳定性;取消了恒温槽,降低了系统成本。... 针对1.55μm喇曼滤波器的隔离度不高的情况,提出了抑制背景噪声、热漂噪声积累、瑞利背向散射光窜扰反斯托克斯背向散射光的喇曼温度传感器的强循环解调方法。提高了系统的灵敏度、温度测量精度和稳定性;取消了恒温槽,降低了系统成本。实验表明,该解调方法使温度测量精度达到±0.05℃。 展开更多

关键词 散射 喇曼 瑞利 分布式光纤温度传感器

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带光放大器的分布式光纤拉曼温度系统 被引量：6

5

作者 张利勋 欧中华 +3 位作者 刘永智 代志勇 彭增寿 王大文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期559-561,共3页

详细阐述了红外双波长带光放大器的分布式光纤拉曼温度系统原理,为了抑制放大器的自发辐射增长、温漂噪声积累、瑞利背向散射光窜扰反斯托克斯背向散射光,采用两条已知温度的曲线和最近测量温度曲线的解调方法,提高了系统的测温精度和... 详细阐述了红外双波长带光放大器的分布式光纤拉曼温度系统原理,为了抑制放大器的自发辐射增长、温漂噪声积累、瑞利背向散射光窜扰反斯托克斯背向散射光,采用两条已知温度的曲线和最近测量温度曲线的解调方法,提高了系统的测温精度和稳定性并降低了系统的成本。实验结果与理论分析一致,系统的测温误差在±0.1℃内。 展开更多

关键词 拉曼背散射光子 瑞利背散射光子 掺铒波导放大器 分布式光纤 温度

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滑坡崩塌岩体推力监测用分布式OTDR技术 被引量：6

6

作者 张利勋 刘永智 +2 位作者 欧中华 代志勇 周策 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期52-56,共5页

提出了一种用圆形弹膜片和微弯调制机构进行应力传感,用光时域反射探测(OTDR)技术进行测量的分布式光纤应力传感方法。全面阐述了单模光纤微弯应力传感原理及应力传感器的动态范围与分布个数的关系。提出了一种不需要双光路信号就减小... 提出了一种用圆形弹膜片和微弯调制机构进行应力传感,用光时域反射探测(OTDR)技术进行测量的分布式光纤应力传感方法。全面阐述了单模光纤微弯应力传感原理及应力传感器的动态范围与分布个数的关系。提出了一种不需要双光路信号就减小了光源波动及环境因素对测量的影响的解调应力方法。建立起了对岩体推力进行监测的试验系统,野外试验表明该传感器具有高灵敏度、高空间分辨率、工程实用性好的特点。 展开更多

关键词 光纤传感器 应变传感器 光时域反射计 分布式

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中红外ZBLAN光纤拉曼激光器的理论分析与设计 被引量：4

7

作者 李剑峰 欧中华 +3 位作者 代志勇 彭增寿 张利勋 刘永智 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期1432-1437,共6页

根据ZBALN光纤拉曼激光器的结构,理论分析了中红外ZBLAN光纤级联拉曼激光器运行方式并建立了泵浦光和斯托克斯光的非线性耦合方程组。基于该方程组,对用高功率掺铥光纤激光器泵浦ZBLAN光纤产生拉曼频移时泵浦光和斯托克斯光在光纤中的... 根据ZBALN光纤拉曼激光器的结构,理论分析了中红外ZBLAN光纤级联拉曼激光器运行方式并建立了泵浦光和斯托克斯光的非线性耦合方程组。基于该方程组,对用高功率掺铥光纤激光器泵浦ZBLAN光纤产生拉曼频移时泵浦光和斯托克斯光在光纤中的演化过程进行了仿真。为了提高激光器性能,对光纤长度、输出耦合器反射率、泵浦功率等激光器参数及其对激光器性能的影响进行了数值分析。数值计算结果表明,用掺铥光纤激光器泵浦ZBLAN光纤可以以较高的光光转换效率产生更长波长的拉曼激光。不同的光纤长度和输出耦合器反射率相互影响,并共同影响激光器的性能。根据以上分析,最终获得了高性能的ZBLAN光纤拉曼激光器的优化参数。 展开更多

关键词 光纤拉曼激光器 中红外光纤激光器 ZBLAN光纤 拉曼效应 非线性耦合方程组

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受激光布里渊散射结合脉冲泵浦的可调谐调Q光纤激光器 被引量：4

8

作者 代志勇 彭增寿 +2 位作者 欧中华 李剑峰 刘永智 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期614-617,663,共5页

介绍了一种受激布里渊散射(SBS)结合脉冲泵浦的全光纤调Q激光器,获得重复频率可调谐的亚10 ns高功率脉冲。利用瑞利散射(RS)和SBS共同作用自调Q机制,采用光纤干涉环结构与强泵浦抽运,可获得稳定的亚10 ns高功率调Q光脉冲。以脉冲泵浦控... 介绍了一种受激布里渊散射(SBS)结合脉冲泵浦的全光纤调Q激光器,获得重复频率可调谐的亚10 ns高功率脉冲。利用瑞利散射(RS)和SBS共同作用自调Q机制,采用光纤干涉环结构与强泵浦抽运,可获得稳定的亚10 ns高功率调Q光脉冲。以脉冲泵浦控制调Q光脉冲产生的重复频率,实现调Q光脉冲输出重复频率的可调谐。实验结果表明:使用3 m高增益掺Er3+光纤,在两只975 nm半导体激光器强泵浦抽运下,可获得脉宽6 ns、峰值功率大于340 W、重复频率0～5 kHz的调Q光脉冲输出。该调Q光纤激光器具有全光纤结构、输出脉冲窄、峰值功率高、重复频率可调谐的特点,可用于分布式光纤传感系统与种子光源。 展开更多

关键词 光纤激光器 调Q 受激布里渊散射 脉冲泵浦

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BOTDR分布式光纤传感器研究进展 被引量：5

9

作者 岳慧敏 代志勇 +2 位作者 刘永智 欧中华 伍波 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期4-5,共2页

基于布里渊光时域反射(BOTDR)的分布式光纤传感器无论是在军用系统还是大型民用工程方面都具有广泛的应用前景。在给出BOTDR分布式光纤应力传感器的基本原理的基础上,详细介绍了国内外目前几种不同的BOTDR,并对其优劣进行了分析与比较... 基于布里渊光时域反射(BOTDR)的分布式光纤传感器无论是在军用系统还是大型民用工程方面都具有广泛的应用前景。在给出BOTDR分布式光纤应力传感器的基本原理的基础上,详细介绍了国内外目前几种不同的BOTDR,并对其优劣进行了分析与比较。分析表明采用微波外差检测技术的BOTDR不仅具有较高的灵敏度,还具有更低的造价。 展开更多

关键词 BOTDR 声光移频 电光移频 微波外差检测

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低重频高能脉冲多级光纤MOPA系统的优化设计 被引量：3

10

作者 李剑峰 陈昊 +4 位作者 刘永智 代志勇 欧中华 彭增寿 刘永 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期97-102,共6页

根据低重频高能脉冲多级光纤主振荡功率放大(MOPA)系统的模型,建立了多级光纤MOPA系统的速率方程和功率传递方程,并提出了一种多级光纤MOPA系统的优化方法。与传统的单个光纤放大器的优化方法相比,该方法把每一级放大器作为系统的一部分... 根据低重频高能脉冲多级光纤主振荡功率放大(MOPA)系统的模型,建立了多级光纤MOPA系统的速率方程和功率传递方程,并提出了一种多级光纤MOPA系统的优化方法。与传统的单个光纤放大器的优化方法相比,该方法把每一级放大器作为系统的一部分,并通过对整个系统结果的分析来优化每一级放大器的参数。对一个两级掺Yb光纤MOPA系统进行了优化模拟计算,在获得基本相同的输出脉冲能量条件下,使用多级光纤MOPA系统优化方法计算得到的第一级光纤优化长度和泵浦功率分别比用传统优化方法得到的结果短3m和低69.1W。基于该优化方法,第二级放大器的参数和种子光峰值功率也得到了优化。结果表明:在对多级光纤MOPA系统进行优化时,传统的单光纤放大器优化方法被系统优化方法代替,是用最低成本获得高能量转换效率的保证。 展开更多

关键词 光纤放大器 脉冲放大 MOPA系统 速率方程

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带光纤环的分布式光纤拉曼温度系统 被引量：2

11

作者 张利勋 刘永智 +3 位作者 欧中华 代志勇 彭增寿 王大文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1955-1958,共4页

为了抑制分布式光纤拉曼温度系统的温漂和瑞利散射光窜扰反斯托克斯散射光,在传感光纤前端盲区后放置光纤取样环,用瑞利散射光解调反斯托克斯散射光及用光纤取样环的温度计算光纤线上其它点的温度,提高了系统的测温精度和稳定性。采用功... 为了抑制分布式光纤拉曼温度系统的温漂和瑞利散射光窜扰反斯托克斯散射光,在传感光纤前端盲区后放置光纤取样环,用瑞利散射光解调反斯托克斯散射光及用光纤取样环的温度计算光纤线上其它点的温度,提高了系统的测温精度和稳定性。采用功率100 mW,波长1.55μm,脉宽10 ns脉冲激光器和15 dB前置光纤放大器,100M14bitA/D转换卡及DSP作数字平均构建光纤拉曼温度系统的实验,实现了测温误差在±0.03℃内。 展开更多

关键词 拉曼散射光 瑞利散射光 分布式光纤 温度系统

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4n-2阶发展方程的算子半群 被引量：1

12

作者 张利勋 刘永智 +3 位作者 王康宁 欧中华 代志勇 彭增寿 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期559-561,共3页

针对高价发展方程的形式解,将二阶发展方程扩展为时滞分布参数系统标准型中的4n?2阶发展方程,同时构造内积形成4n?2维Hilbert空间。将4n?2阶发展方程转化为一阶发展方程组,求得4n?2阶发展方程的生成算子和在一定的条件下生成半群。构造... 针对高价发展方程的形式解,将二阶发展方程扩展为时滞分布参数系统标准型中的4n?2阶发展方程,同时构造内积形成4n?2维Hilbert空间。将4n?2阶发展方程转化为一阶发展方程组,求得4n?2阶发展方程的生成算子和在一定的条件下生成半群。构造出半群的结构式并证明其具有的基本特征。当n=1时为二阶发展方程型的Golstein算子半群。 展开更多

关键词 半群 生成算子 HILBERT空间 时滞分布参数系统

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喇曼温度传感器的一种改进解调方法

13

作者 张利勋 代志勇 +3 位作者 欧中华 廖云 刘永智 彭增寿 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期134-136,共3页

从信号处理的角度,改进了托克斯背向散射光曲线解调反斯托克斯背向散射光温度曲线,消除了系统背景噪声,抑制了温漂噪声积累、瑞利背向散射光子窜扰斯托克斯和反斯托克斯背向散射光子,提高了系统的灵敏度、测温精度和稳定性,且降低了系... 从信号处理的角度,改进了托克斯背向散射光曲线解调反斯托克斯背向散射光温度曲线,消除了系统背景噪声,抑制了温漂噪声积累、瑞利背向散射光子窜扰斯托克斯和反斯托克斯背向散射光子,提高了系统的灵敏度、测温精度和稳定性,且降低了系统成本。实验表明改进了的温度解调方法使温度误差在±0.1℃内。 展开更多

关键词 喇曼背散射光 瑞利背散射光 分布式光纤 温度

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4n-2阶发展方程的酉半群讨论

14

作者 张利勋 刘永智 +2 位作者 欧中华 代志勇 彭增寿 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期130-132,共3页

将4n-2阶发展方程转化为一阶发展方程组,求得4n-2阶发展方程的生成算子,在一定的条件下由E.Hille-E.Yosida定理生成半群。讨论了4n-2阶发展方程的生成算子生成的算子半群的酉性,研究表明:n>1时均要附加共轭算子范数相等条件时才构成... 将4n-2阶发展方程转化为一阶发展方程组,求得4n-2阶发展方程的生成算子,在一定的条件下由E.Hille-E.Yosida定理生成半群。讨论了4n-2阶发展方程的生成算子生成的算子半群的酉性,研究表明:n>1时均要附加共轭算子范数相等条件时才构成酉群,当n=1时称Golstein酉群,提供了比文献[3]更简便的半环证明方法。 展开更多

关键词 半群 酉群 生成算子

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使用互补码提高OTDR测量动态范围的方法 被引量：6

15

作者 黄大欣 欧中华 刘永智 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期332-335,共4页

使用互补码光脉冲作为光时域反射计的探测脉冲可以大幅提高光时域反射计的性能,在不影响距离分辨率的前提下提高有效测量距离、减少测量所需时间。基于此,介绍了该方法的理论基础并给出了具体的应用方法及仿真结果。

关键词 伪随机序列:格雷互补序列 自相关检测 动态范围

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光纤大电流传感器研究 被引量：2

16

作者 庞碧波 刘永智 +1 位作者 欧中华 戴志勇 《现代电子技术》 2009年第22期186-188,共3页

以法拉第磁光效应为原理的光纤电流传感器因其无爆炸,抗电磁干扰,绝缘性好,价格便宜等优点,将成为传统电流互感器的替代品。在此设计一种光纤大电流传感器,介绍该器件的工作原理、传感头的结构、光路的设计、调整、两偏振片夹角的选取... 以法拉第磁光效应为原理的光纤电流传感器因其无爆炸,抗电磁干扰,绝缘性好,价格便宜等优点,将成为传统电流互感器的替代品。在此设计一种光纤大电流传感器,介绍该器件的工作原理、传感头的结构、光路的设计、调整、两偏振片夹角的选取。搭建实验系统并进行测试,实验结果表明,光纤电流传感器在3 kV工作电压下可准确实现32 kA连续或脉冲电流的测量,并有0-32 kA的动态范围,而且重复性和线性度良好,响应时间小于10μs。 展开更多

关键词 光纤传感器 动态范围 法拉第效应 脉冲电流

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一种光纤电流传感器的设计

17

作者 庞碧波 代志勇 +1 位作者 欧中华 刘永智 《红外》 CAS 2008年第11期33-35,共3页

针对交流电的特点和传统测试仪器的缺点,以法拉第效应为理论基础,设计了一种光纤电流传感器,介绍了该传感器的工作原理、结构和测试结果。实验结果表明,该电流传感器能准确测量30kA电流,为生活中的大电流测试提供了一种切实有效和更便... 针对交流电的特点和传统测试仪器的缺点,以法拉第效应为理论基础,设计了一种光纤电流传感器,介绍了该传感器的工作原理、结构和测试结果。实验结果表明,该电流传感器能准确测量30kA电流,为生活中的大电流测试提供了一种切实有效和更便利的方法. 展开更多

关键词 光纤电流传感器 法拉第效应 脉冲电流 响应时间 信号处理

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