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基于单模-多模-单模光纤的钢筋腐蚀监测技术
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作者 李桐 唐福建 李宏男 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期434-440,共7页
提出了一种利用单模-多模-单模(SMS)光纤进行钢筋腐蚀监测的方法.首先,采用长度分别为2、3、4 cm的3组无芯光纤(NCF)作为多模光纤,制备单模-多模-单模(SMS)光纤传感器;然后,将贴有SMS光纤传感器的钢筋置于质量分数为3.5%的NaCl溶液中进... 提出了一种利用单模-多模-单模(SMS)光纤进行钢筋腐蚀监测的方法.首先,采用长度分别为2、3、4 cm的3组无芯光纤(NCF)作为多模光纤,制备单模-多模-单模(SMS)光纤传感器;然后,将贴有SMS光纤传感器的钢筋置于质量分数为3.5%的NaCl溶液中进行腐蚀,并用光谱仪实时监测钢筋腐蚀过程中SMS光纤光谱的变化,同时采用开路电位和线性极化阻抗测量钢筋腐蚀电位和腐蚀电流密度,计算钢筋累积腐蚀量.结果表明:钢筋腐蚀量与特征波长的偏移量呈3次函数关系,SMS光纤监测钢筋腐蚀的灵敏度随着多模光纤长度的增加而提高,且随着腐蚀时间的增加而先增大后减小. 展开更多
关键词 单模-多模-单模光纤 钢筋腐蚀监测 特征波长 线性极化阻抗
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基于多模干涉的光纤传感器研究进展
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作者 余振芳 李云飞 +3 位作者 郭明亮 罗兵 罗心怡 耿东晛 《光通信研究》 北大核心 2025年第1期59-66,共8页
多模干涉(MMI)光纤传感器凭借其高灵敏度和便于制作等特性受到了广泛关注。文章重点阐述了5大类基于单模-多模-单模(SMS)结构的MMI光纤传感器的研究进展,总结了其传感结构、传感性能、实用领域和测量灵敏度,指出目前所面临的挑战并展望... 多模干涉(MMI)光纤传感器凭借其高灵敏度和便于制作等特性受到了广泛关注。文章重点阐述了5大类基于单模-多模-单模(SMS)结构的MMI光纤传感器的研究进展,总结了其传感结构、传感性能、实用领域和测量灵敏度,指出目前所面临的挑战并展望了未来发展的趋势。希望文章可以为未来MMI光纤传感器的研究与发展提供帮助。 展开更多
关键词 光纤传感器 多模干涉 多模光纤 单模-多模-单模
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多模光纤包层吸收特性对SMS光纤结构温度特性的影响 被引量:1
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作者 张荣香 张建飞 +3 位作者 赵新民 李红莲 刘涛 王羽 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第5期466-471,542,共7页
基于模式干涉原理,建立了分析多模光纤包层吸收系数随温度变化对单模-多模-单模(SMS)光纤结构透射光谱影响的理论模型,利用此模型进一步分析了多模光纤包层吸收特性对SMS光纤结构温度特性的影响规律.发现不同温度下,多模光纤包层的吸收... 基于模式干涉原理,建立了分析多模光纤包层吸收系数随温度变化对单模-多模-单模(SMS)光纤结构透射光谱影响的理论模型,利用此模型进一步分析了多模光纤包层吸收特性对SMS光纤结构温度特性的影响规律.发现不同温度下,多模光纤包层的吸收特性变化仅对SMS光纤结构透射光谱的传输损耗有影响,并且随着多模光纤包层吸收系数随温度的变化率增大,传输损耗的变化增大;而不同温度下,多模光纤包层的吸收特性变化对SMS光纤结构透射光谱的特征谷位置没有影响.从而得到多模光纤包层吸收特性主要影响基于传输损耗变化解调的各类SMS光纤传感器的温度特性,而对基于特征波长变化解调的各类SMS光纤传感器的温度特性没有影响. 展开更多
关键词 单模-多模-单模光纤结构 多模光纤包层 吸收特性 特征波长 传输损耗
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多模光纤作可饱和吸收体的锁模光纤激光器 被引量:2
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作者 洪瑶 张靓 +2 位作者 纪海莹 孙梦茹 王天枢 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期33-39,共7页
本文报道了一种新兴的锁模方式−多模干涉锁模。这种锁模方式结构简单,搭建方便。在单模光纤激光器中熔接二段短的渐变折射率多模光纤,利用这种单模−多模−单模(SMS)结构的模式干涉效应实现可饱和吸收机制,从而实现锁模脉冲输出。SMS结构... 本文报道了一种新兴的锁模方式−多模干涉锁模。这种锁模方式结构简单,搭建方便。在单模光纤激光器中熔接二段短的渐变折射率多模光纤,利用这种单模−多模−单模(SMS)结构的模式干涉效应实现可饱和吸收机制,从而实现锁模脉冲输出。SMS结构实现锁模需要对多模光纤的长度进行精确控制,本文提出将SMS结构缠绕进偏振控制器中,通过理论推导偏振控制器对多模光纤中传输光相位的调控,以实现可饱和吸收效应。在263 mW泵浦功率下实现了24.83 MHz重复频率的传统孤子脉冲输出,其脉冲间隔为40.12 ns,信噪比为50.8 dB,中心波长为1881.7 nm。通过调节偏振控制器和泵浦功率实现孤子分子与传统孤子脉冲的转换。在410 mW的泵浦阈值下实现了25 MHz重复频率的孤子分子脉冲输出,其脉冲间隔为40.3 ns,信噪比为54.4 dB,中心波长为1887.60 nm。 展开更多
关键词 光纤激光器 激光器 单模-多模-单模光纤结构 非线性多模干涉
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光纤布拉格光栅嵌入SMS光纤结构的湿度传感器 被引量:5
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作者 邵敏 乔学光 +3 位作者 傅海威 李岩 姚妮 贾振安 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期3008-3013,共6页
提出了一种基于光纤布拉格光栅嵌入单模-多模纤芯-单模(single-mode-multimode fiber core-single mode,SMS)光纤结构的湿度传感器。当环境湿度变化时,SMS光纤结构的干涉光谱会发生漂移,而光纤布拉格光栅对湿度不敏感,其纤芯基模保持不... 提出了一种基于光纤布拉格光栅嵌入单模-多模纤芯-单模(single-mode-multimode fiber core-single mode,SMS)光纤结构的湿度传感器。当环境湿度变化时,SMS光纤结构的干涉光谱会发生漂移,而光纤布拉格光栅对湿度不敏感,其纤芯基模保持不变。因此利用SMS光纤结构对环境湿度的敏感性去调制光纤布拉格光栅纤芯基模,通过检测光纤布拉格光栅纤芯基模的反射能量变化就可以实现湿度测量。数值模拟了SMS光纤结构的内部光场分布规律,理论计算了不同环境折射率时,多模纤芯的长度、直径对SMS光纤结构输出能量耦合系数的影响。理论模拟表明,随着环境折射率变化,SMS光纤结构中传输的纤芯基模的输出能量耦合系数会发生变化。同时制作了传感器样品并对其进行了传感实验研究,实验结果表明多模纤芯长35mm、纤芯直径为85μm的传感器在45%~95%RH湿度变化范围内,湿度灵敏度为0.06dBm·(%RH)^(-1)。在20~80℃温度范围内,传感器的温度灵敏度为0.008nm·℃^(-1),温度所带来的湿度测量误差为0.047%RH·℃^(-1)。传感器具有制作简单、灵敏度高、反射式能量检测等优点,在湿度测量领域有一定的应用价值。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 单模-多纤芯-单模光纤结构 湿度传感
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