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基于微波光子学的准分布式光纤传感解调技术
被引量：
16
1
作者
吴妮珊
夏历
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期245-263,共19页
准分布式光纤传感系统在土木工程、能源勘测、航空航天、国防、化工等领域一直发挥着不可替代的重要作用。以微波光子学为基础的准分布式光纤传感解调技术被广泛应用于光纤复用系统的快速、高精度的信号解调与传感器定位。与传统的光学...
准分布式光纤传感系统在土木工程、能源勘测、航空航天、国防、化工等领域一直发挥着不可替代的重要作用。以微波光子学为基础的准分布式光纤传感解调技术被广泛应用于光纤复用系统的快速、高精度的信号解调与传感器定位。与传统的光学波长解调方案相比,该技术大幅提高了系统的解调速率,弥补了传统解调方法在传感器定位方面的缺陷。本文主要介绍了近年来国内外在基于微波光子学的准分布式光纤传感解调领域的研究进展,从光纤光栅准分布式传感系统和光纤法布里-珀罗准分布式传感系统两方面入手,对比分析了现有的数种微波解调光纤准分布式系统的优缺点,并对基于微波光子学的准分布式光纤传感解调技术的未来发展方向进行了总结与展望。
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关键词
射频光子学
准分布式
传
感
光纤传感解调
光纤
布拉格光栅
光纤
法布里-珀罗
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职称材料
基于光子集成芯片的可穿戴光纤光栅解调研究
被引量：
4
2
作者
李鸿强
毛泉桦
+6 位作者
安芷萱
林志琳
王英杰
孟文涛
朱智越
张振
Juan Daniel Prades Garcia
《应用光学》
CAS
北大核心
2023年第1期219-225,共7页
为了实现光纤光栅传感器在可穿戴系统中的应用,提出了一种基于硅基光子集成芯片的可穿戴光纤光栅传感解调系统。基于比利时iSiPP50G工艺的光子集成芯片由4×1长波长VCSEL阵列、1×8阵列波导光栅、2×2 MMI耦合器、4×1...
为了实现光纤光栅传感器在可穿戴系统中的应用,提出了一种基于硅基光子集成芯片的可穿戴光纤光栅传感解调系统。基于比利时iSiPP50G工艺的光子集成芯片由4×1长波长VCSEL阵列、1×8阵列波导光栅、2×2 MMI耦合器、4×1光纤光栅耦合器阵列、Ge-on-Si波导光电探测器、直波导和弯曲波导等组成。在完成对VCSEL光源金线键合和光子集成芯片光纤耦合封装的基础上,设计了手环式解调电路,对人体温度和心音信号进行了实时测量。实验结果表明:解调系统的动态波长检测范围为1 540 nm~1 560 nm,波长分辨率为0.08 pm,解调精度为5 pm,温度监测范围为35℃~42℃,误差为±0.1℃;可检测50 Hz~100 Hz频率范围内的心音信号,可识别出第一心音和第二心音,并计算出心动周期、心率、第一心音时限、第二心音时限和心力等特征参数。
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关键词
光纤
光栅
传
感
解调
光子集成芯片
温度
心音
可穿戴
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职称材料
线阵InGaAs光谱谱线定标方法的应用
3
作者
陶珺
张霞
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第12期1192-1194,1223,共4页
根据光纤光栅传感解调系统中检测中心波长偏移的特点,提出了一种利用线阵InGaAs作为光谱接收器件的波长解调系统,光谱谱线定位受系统中透射光栅狭缝和线阵InGaAs像元尺寸大小的影响,需要对该解调系统进行标定。在分析线阵InGaAs成像模...
根据光纤光栅传感解调系统中检测中心波长偏移的特点,提出了一种利用线阵InGaAs作为光谱接收器件的波长解调系统,光谱谱线定位受系统中透射光栅狭缝和线阵InGaAs像元尺寸大小的影响,需要对该解调系统进行标定。在分析线阵InGaAs成像模型的基础上,用最小二乘法进行曲线拟和,获得谱线波长与线阵光电探测器阵列像元之间定位的数值计算方法,以确定光谱线在线阵InGaAs上的精确定位,使光谱谱线的定位精度得到提高。实验结果证明了该方法的可行性和有效性,提高了解调系统的精度。
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关键词
光纤
光栅
传
感
解调
线阵
谱线波长
最小二乘法
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职称材料
题名
基于微波光子学的准分布式光纤传感解调技术
被引量：
16
1
作者
吴妮珊
夏历
机构
华中科技大学光学与电子信息学院
出处
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期245-263,共19页
基金
国家自然科学基金(No.61675078)
文摘
准分布式光纤传感系统在土木工程、能源勘测、航空航天、国防、化工等领域一直发挥着不可替代的重要作用。以微波光子学为基础的准分布式光纤传感解调技术被广泛应用于光纤复用系统的快速、高精度的信号解调与传感器定位。与传统的光学波长解调方案相比,该技术大幅提高了系统的解调速率,弥补了传统解调方法在传感器定位方面的缺陷。本文主要介绍了近年来国内外在基于微波光子学的准分布式光纤传感解调领域的研究进展,从光纤光栅准分布式传感系统和光纤法布里-珀罗准分布式传感系统两方面入手,对比分析了现有的数种微波解调光纤准分布式系统的优缺点,并对基于微波光子学的准分布式光纤传感解调技术的未来发展方向进行了总结与展望。
关键词
射频光子学
准分布式
传
感
光纤传感解调
光纤
布拉格光栅
光纤
法布里-珀罗
Keywords
radiofrequency photonics
quasi-distributed sensing
fiber sensing interrogation
fiber bragg gratings
fiber Fabry-Pérot
分类号
O438 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于光子集成芯片的可穿戴光纤光栅解调研究
被引量：
4
2
作者
李鸿强
毛泉桦
安芷萱
林志琳
王英杰
孟文涛
朱智越
张振
Juan Daniel Prades Garcia
机构
天津工业大学电子与信息工程学院
天津工业大学计算机科学与技术学院
巴塞罗那大学电子与生物医学工程学院
出处
《应用光学》
CAS
北大核心
2023年第1期219-225,共7页
基金
国家自然科学基金(61675154)
天津市重点研发计划项目(19YFZCSY00180)
天津市科技计划项目(20YDTPJC01380)。
文摘
为了实现光纤光栅传感器在可穿戴系统中的应用,提出了一种基于硅基光子集成芯片的可穿戴光纤光栅传感解调系统。基于比利时iSiPP50G工艺的光子集成芯片由4×1长波长VCSEL阵列、1×8阵列波导光栅、2×2 MMI耦合器、4×1光纤光栅耦合器阵列、Ge-on-Si波导光电探测器、直波导和弯曲波导等组成。在完成对VCSEL光源金线键合和光子集成芯片光纤耦合封装的基础上,设计了手环式解调电路,对人体温度和心音信号进行了实时测量。实验结果表明:解调系统的动态波长检测范围为1 540 nm~1 560 nm,波长分辨率为0.08 pm,解调精度为5 pm,温度监测范围为35℃~42℃,误差为±0.1℃;可检测50 Hz~100 Hz频率范围内的心音信号,可识别出第一心音和第二心音,并计算出心动周期、心率、第一心音时限、第二心音时限和心力等特征参数。
关键词
光纤
光栅
传
感
解调
光子集成芯片
温度
心音
可穿戴
Keywords
fiber grating sensing demodulation
photonic integrated chip
temperature
heart sound
wearable
分类号
TN914 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
线阵InGaAs光谱谱线定标方法的应用
3
作者
陶珺
张霞
机构
武汉理工大学理学院物理系
华中科技大学数字化工程中心
出处
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第12期1192-1194,1223,共4页
基金
国家自然科学基金重点项目(60537050)
文摘
根据光纤光栅传感解调系统中检测中心波长偏移的特点,提出了一种利用线阵InGaAs作为光谱接收器件的波长解调系统,光谱谱线定位受系统中透射光栅狭缝和线阵InGaAs像元尺寸大小的影响,需要对该解调系统进行标定。在分析线阵InGaAs成像模型的基础上,用最小二乘法进行曲线拟和,获得谱线波长与线阵光电探测器阵列像元之间定位的数值计算方法,以确定光谱线在线阵InGaAs上的精确定位,使光谱谱线的定位精度得到提高。实验结果证明了该方法的可行性和有效性,提高了解调系统的精度。
关键词
光纤
光栅
传
感
解调
线阵
谱线波长
最小二乘法
Keywords
fiber grating sensor demodulation
linear
spectrum wavelength
least square curve fitting
分类号
TN76 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于微波光子学的准分布式光纤传感解调技术
吴妮珊
夏历
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
16
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于光子集成芯片的可穿戴光纤光栅解调研究
李鸿强
毛泉桦
安芷萱
林志琳
王英杰
孟文涛
朱智越
张振
Juan Daniel Prades Garcia
《应用光学》
CAS
北大核心
2023
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
线阵InGaAs光谱谱线定标方法的应用
陶珺
张霞
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2009
0
在线阅读
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职称材料
已选择
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