光纤宏弯损耗性能影响因素的仿真研究 被引量：7

1

作者 彭星玲 张华 李玉龙 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1132-1136,共5页

为了优选宏弯损耗敏感光纤,研发基于光纤宏弯损耗的光学器件,对影响单模光纤宏弯损耗的主要因素进行了理论分析和仿真研究。基于D.Marcuse和H.Renner提出的光纤宏弯损耗理论模型,选取SMF28、SMF28e和1060XP三种单模光纤,仿真研究了涂覆... 为了优选宏弯损耗敏感光纤,研发基于光纤宏弯损耗的光学器件,对影响单模光纤宏弯损耗的主要因素进行了理论分析和仿真研究。基于D.Marcuse和H.Renner提出的光纤宏弯损耗理论模型,选取SMF28、SMF28e和1060XP三种单模光纤,仿真研究了涂覆层、弯曲半径、光源波长、MAC值和弯曲圈数对光纤宏弯损耗性能的影响。结果表明:无涂覆层、带吸收层的单模光纤宏弯损耗随着波长增长而增大、随着弯曲半径增大而减小、随着圈数增多而增大、随着MAC值增大而增大;光纤的丙烯酸酯类涂覆层会引起宏弯损耗随弯曲半径变化发生振荡;MAC值是衡量光纤宏弯损耗敏感性能的指标,也是优选宏弯损耗敏感光纤的重要参数。因此,光纤宏弯损耗器件适合选用MAC值大的光纤,去除其涂覆层,增加吸收层,然后选择较长的波长、较小的弯曲半径和适当多的弯曲圈数。 展开更多

关键词 宏弯损耗 涂覆层 弯曲半径 波长 MAC值 圈数

在线阅读 下载PDF 职称材料

单模光纤宏弯损耗性能的试验研究 被引量：1

2

作者 彭星玲 张华 +1 位作者 李玉龙 冯艳 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2014年第7期1-3,共3页

研究了两种光纤（SMF28和1060XP）在波长1310nm处、弯曲半径5～15mm范围内的宏弯损耗性能。观察到了两种光纤宏弯损耗整体都随着弯曲半径增大而减小，并伴有振荡现象，其中1060XP光纤对宏弯损耗更敏感。用耦合模理论解释了WGM（whisperi... 研究了两种光纤（SMF28和1060XP）在波长1310nm处、弯曲半径5～15mm范围内的宏弯损耗性能。观察到了两种光纤宏弯损耗整体都随着弯曲半径增大而减小，并伴有振荡现象，其中1060XP光纤对宏弯损耗更敏感。用耦合模理论解释了WGM（whispering-gallery mode）对光纤宏弯损耗振荡的影响。测量了1060XP光纤涂覆层黑化后的宏弯损耗，结果表明：将光纤涂覆层烤黑能够减轻光纤宏弯损耗振荡。 展开更多

关键词 单模光纤 宏弯损耗 WGM 涂敷层

在线阅读 下载PDF 职称材料

单模光纤宏弯损耗理论与实验研究 被引量：4

3

作者 茶映鹏 彭星玲 +1 位作者 张华 叶建雄 《光通信研究》 北大核心 2016年第5期43-45,共3页

对单模光纤宏弯损耗进行了理论分析与实验测量,选取D.Marcuse、H.Renner和L.Faustini的理论公式模拟分析了康宁公司SMF28单模光纤的宏弯损耗,并与测量结果进行了对比。结果表明:根据D.Marcuse公式模拟的结果无法预测SMF28光纤宏弯损耗... 对单模光纤宏弯损耗进行了理论分析与实验测量,选取D.Marcuse、H.Renner和L.Faustini的理论公式模拟分析了康宁公司SMF28单模光纤的宏弯损耗,并与测量结果进行了对比。结果表明:根据D.Marcuse公式模拟的结果无法预测SMF28光纤宏弯损耗随弯曲半径变化而振荡的趋势,H.Renner的公式能够预测这种趋势,但模拟结果与测量结果差别较大,最大相对误差为57.8%,L.Faustini的公式也能模拟该趋势,且模拟结果与测量结果差别较小,最大相对误差仅为19.6%,是一种较为准确的计算带涂覆层单模光纤宏弯损耗的理论公式。 展开更多

关键词 单模光纤 宏弯损耗 涂敷层 弯曲半径 波长

在线阅读 下载PDF 职称材料

温度修正的单模光纤宏弯损耗特性理论分析 被引量：1

4

作者 孙云鹏 舒畅 林海涛 《光通信研究》 2021年第5期50-56,共7页

为了研究单模光纤宏弯损耗特性与温度变化的关系,文章根据Faustini L提出的理论公式进行了热光效应和热膨胀效应修正,基于该公式对温度影响下的纤芯—包层—无限涂覆层结构SMF28和1060XP单模光纤宏弯损耗分别进行了仿真分析,探究了温度... 为了研究单模光纤宏弯损耗特性与温度变化的关系,文章根据Faustini L提出的理论公式进行了热光效应和热膨胀效应修正,基于该公式对温度影响下的纤芯—包层—无限涂覆层结构SMF28和1060XP单模光纤宏弯损耗分别进行了仿真分析,探究了温度、波长和弯曲半径等因素对单模光纤宏弯损耗特性的影响,并得到两种单模光纤与温度之间的线性拟合结果。研究结果表明,宏弯损耗随弯曲半径的减小而增大,随波长的增大而增大,随温度的升高而减小;当弯曲半径和波长一定时,宏弯损耗与温度之间具有单调性;增大弯曲圈数可有效增加其对温度的灵敏度。 展开更多

关键词 单模光纤 宏弯损耗 纤芯-包层-无限涂覆层 温度传感器

在线阅读 下载PDF 职称材料

小弯曲半径下光纤宏弯损耗测试的拟合方法研究 被引量：3

5

作者 宁四平 《光通信技术》 北大核心 2019年第4期23-28,共6页

光纤在小弯曲半径下,为提高测试准确性,新版IEC 60793-1-47 Ed. 4.0 b 2017推荐了以浸入高折射率溶液中测试得到的本征宏弯损耗值为参考,根据特定波长测量点的精度比较,选择最佳的拟合方法为测试方法。选择G.657.A1光纤为研究案例,通过... 光纤在小弯曲半径下,为提高测试准确性,新版IEC 60793-1-47 Ed. 4.0 b 2017推荐了以浸入高折射率溶液中测试得到的本征宏弯损耗值为参考,根据特定波长测量点的精度比较,选择最佳的拟合方法为测试方法。选择G.657.A1光纤为研究案例,通过对小弯曲半径下宏弯的多种拟合方法进行比较和研究,确定以1550nm和1625nm波长下宏弯拟合值的准确度为参考依据,作为小弯曲半径下光纤宏弯损耗最佳拟合方法选择的思路。 展开更多

关键词 宏弯损耗 小弯曲半径 本征值 加权最小二乘法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于宏弯损耗原理的光纤微力传感器

6

作者 杨毅 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2022年第11期12-16,共5页

针对微操作/微装配系统中夹持力和装配力微小、不易感测,且微器件易变形、断裂等问题,设计一种基于宏弯损耗原理的光纤微力传感器,用于微力传感。建立了光纤微力传感器测量微小力的传感方程,仿真研究了微力传感器结构参数对传感性能的影... 针对微操作/微装配系统中夹持力和装配力微小、不易感测,且微器件易变形、断裂等问题,设计一种基于宏弯损耗原理的光纤微力传感器,用于微力传感。建立了光纤微力传感器测量微小力的传感方程,仿真研究了微力传感器结构参数对传感性能的影响,并通过测试验证了理论模型的正确性。结果表明:基于宏弯损耗的光纤微力传感器可实现微小力的绝对测量,并且可以通过优化光纤微力传感器的结构参数,实现分辨率和测量范围的调整。文中研制的光纤微力传感器,分辨率可达6 mN。 展开更多

关键词 光纤传感 宏弯损耗 微力传感器 微力测量

在线阅读 下载PDF 职称材料

宏弯型光纤位移传感器的分析与设计 被引量：7

7

作者 左路路 金韬 +3 位作者 何流 刘伟明 朱翔 汪启杭 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1763-1768,共6页

提出了一种宏弯型光纤位移传感器的优化设计方法。通过分析聚合物光纤的宏弯光损耗特性,结合光纤宏弯物理结构的建模仿真,设计出了线性度好、量程大、结构简单的宏弯型光纤位移传感器,并得到了实验验证。仿真和实验结果表明,该光纤传感... 提出了一种宏弯型光纤位移传感器的优化设计方法。通过分析聚合物光纤的宏弯光损耗特性,结合光纤宏弯物理结构的建模仿真,设计出了线性度好、量程大、结构简单的宏弯型光纤位移传感器,并得到了实验验证。仿真和实验结果表明,该光纤传感器的理论线性度最高可达0.99997,实验测试线性度可达0.99922,测量量程可达27 mm,可以满足实际应用需要。 展开更多

关键词 光检测技术 光纤传感 宏弯损耗 位移测量

在线阅读 下载PDF 职称材料

柔性可穿戴的腕关节运动角度传感器 被引量：9

8

作者 李敏 何博 +4 位作者 徐光华 陈佳洲 郭文亮 郑翔 张鑫 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期32-37,共6页

为解决难以在柔性康复机器人上安装角度传感器的问题,设计了一种柔性可穿戴的腕关节掌屈运动角度传感器。基于光纤宏弯损耗原理,将光纤嵌入硅橡胶,构成柔性传感模块。硅胶模块与织物结合,组成测量腕关节掌屈运动的角度传感器。该传感器... 为解决难以在柔性康复机器人上安装角度传感器的问题,设计了一种柔性可穿戴的腕关节掌屈运动角度传感器。基于光纤宏弯损耗原理,将光纤嵌入硅橡胶,构成柔性传感模块。硅胶模块与织物结合,组成测量腕关节掌屈运动的角度传感器。该传感器具有对温度不敏感,不受电磁干扰,成本低,不干扰柔性驱动器工作等优点。设计并制造该传感器,试验验证结果表明,硅胶模块在重复拉伸收缩运动时的重复性误差为1.42%、迟滞为1.39%、标定误差为0.53%。与传统的用量角器测量关节运动角度的方法比较,该传感器的测量误差更低,能够实现实时角度监测,与驱动器组成闭环控制,具有实际的应用价值。 展开更多

关键词 腕关节运动 光纤宏弯损耗 柔性传感器 硅胶模块

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于光纤传感的乳化液浓度检测仪的设计 被引量：3

9

作者 苏百顺 庞政铎 孟国营 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2012年第3期93-97,共5页

乳化液作为液压支架的传动介质,其浓度大小直接影响液压支架和支柱的工作寿命及成本,因此对乳化液浓度严格检测十分必要。基于光纤的宏弯损耗原理,提出一种光纤乳化液浓度检测仪的设计方案,分析了影响损耗的因素,另外对乳化液的折射率... 乳化液作为液压支架的传动介质,其浓度大小直接影响液压支架和支柱的工作寿命及成本,因此对乳化液浓度严格检测十分必要。基于光纤的宏弯损耗原理,提出一种光纤乳化液浓度检测仪的设计方案,分析了影响损耗的因素,另外对乳化液的折射率特性进行了测试实验,分析了乳化液浓度与其折射率之间的关系,介绍了检测仪的系统组成和软、硬件设计。这种光强调制型光纤传感器结构简单,具有灵敏度高、抗电磁干扰和耐腐蚀的特点,能够实现对乳化液浓度的在线检测。 展开更多

关键词 乳化液 光纤 宏弯损耗 光强调制

在线阅读 下载PDF 职称材料

柔性掌指关节运动角度光纤传感器 被引量：1

10

作者 樊琛 颜远远 +3 位作者 张均字 刘晔 张晓琪 黄福华 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1503-1508,共6页

现阶段手部康复训练中的运动监测主要针对手肘手腕等大关节,且柔性不足,为解决难以监测手部掌指关节运动角度的问题,基于光纤的宏弯损耗原理,设计并制作了一款可穿戴掌指关节运动角度传感器。首先分析掌指关节角度测量原理,结合光纤宏... 现阶段手部康复训练中的运动监测主要针对手肘手腕等大关节,且柔性不足,为解决难以监测手部掌指关节运动角度的问题,基于光纤的宏弯损耗原理,设计并制作了一款可穿戴掌指关节运动角度传感器。首先分析掌指关节角度测量原理,结合光纤宏弯损耗特性,制作传感硅胶模块。开展实验对传感硅胶模块进行标定与验证,制作穿戴装置形成运动角度传感器。实验结果表明该传感器的测量范围为0~80°,验证曲线的Pearson相关系数为0.9987,0~70°范围内最大测量误差为2°,测量准确度高。该传感器制作成本低,对温度不敏感,抗电磁干扰能力强,满足实际应用需求,对手部运动角度实时监测与预测和动作识别具有重要的实用价值。 展开更多

关键词 光纤传感 运动监测 宏弯损耗 掌指关节运动

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用VAD工艺制造G.657.A2光纤的研究 被引量：1

11

作者 秦钰 沈一春 钱宜刚 《光通信技术》 北大核心 2019年第10期16-21,共6页

近年来,G.657.A2光纤已成为高性能接入网广泛使用的光纤。为了实现其优质、高效的批量制造,介绍了利用气相轴向沉积法(VAD)制造G.657.A2光纤的工艺方法,通过优化波导结构设计和制造工艺参数,改善了VAD光纤制造工艺制造G.657.A2芯棒时出... 近年来,G.657.A2光纤已成为高性能接入网广泛使用的光纤。为了实现其优质、高效的批量制造,介绍了利用气相轴向沉积法(VAD)制造G.657.A2光纤的工艺方法,通过优化波导结构设计和制造工艺参数,改善了VAD光纤制造工艺制造G.657.A2芯棒时出现的波导结构和宏弯损耗性能不够稳定的缺点。通过对光纤的宏弯损耗性能进行理论分析,结合VAD光纤制造工艺的工艺特点,确立了光纤的波导结构设计;再对用VAD工艺制造下凹包层波导结构进行研究,通过实验对比明确了具有优越宏弯损耗性能的光纤包层沉积工艺参数。对所研制的G.657.A2光纤进行了测试,结果表明VAD光纤制造工艺的产品性能好且生产效益高,是一种值得推广的G.657.A2弯曲损耗不敏感光纤的制造方法。 展开更多

关键词 气相轴向沉积法 G.657.A2 宏弯损耗 波导结构 掺氟

在线阅读 下载PDF 职称材料