本征型光纤倏逝波化学传感器的研究 被引量：5

1

作者 黄杰 沈为民 +2 位作者 徐贲 陈继宣 余潘 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期508-512,共5页

为了克服传统光纤化学传感器的不足,提出了基于倏逝波原理的本征型光纤化学传感器。根据光线理论数值分析了传感器几何结构参数,溶液折射率与灵敏度的关系。通过化学腐蚀方法制备出不同参数结构的传感器,进行实验系统设计,并用不同浓度... 为了克服传统光纤化学传感器的不足,提出了基于倏逝波原理的本征型光纤化学传感器。根据光线理论数值分析了传感器几何结构参数,溶液折射率与灵敏度的关系。通过化学腐蚀方法制备出不同参数结构的传感器,进行实验系统设计,并用不同浓度亚甲基蓝溶液对这些传感器进行了实验研究。实验结果与数值计算结果一致,传感区纤芯越细,越长,其灵敏度越高。 展开更多

关键词 纤维与波导光学 光纤传感器 本征型光纤化学传感器 倏逝波

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一种新型本征倏逝波型光纤传感器的研究 被引量：3

2

作者 余潘 沈为民 +1 位作者 黄杰 徐贲 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第9期41-43,共3页

研究开发了一种新型本征型光纤倏逝波传感器。采用有机玻璃板和大半圆弧高抛光PVC管构成光纤支架,将60/125μm阶跃多模光纤隔一定距离剥除等长度涂覆层后缠绕于光纤支架上,其无涂覆层部分位于上下两PVC管之间,经化学腐蚀后获得裸芯总长... 研究开发了一种新型本征型光纤倏逝波传感器。采用有机玻璃板和大半圆弧高抛光PVC管构成光纤支架,将60/125μm阶跃多模光纤隔一定距离剥除等长度涂覆层后缠绕于光纤支架上,其无涂覆层部分位于上下两PVC管之间,经化学腐蚀后获得裸芯总长度大于0.5 m的新型高灵敏本征型光纤倏逝波传感器。实验结果表明:该传感器对亚甲基蓝的探测浓度可达到10-8 mol/L量级,灵敏度达到2.66 L/μmol,其灵敏度高,结构简单,易制备,成本低,适用于溶液、气体里痕量物质的检测。 展开更多

关键词 传感器 本征型光纤传感器 倏逝波

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飞秒激光加工光子晶体光纤微型F-P传感器研究 被引量：11

3

作者 饶云江 段德稳 +4 位作者 杨晓辰 邓明 朱涛 程光华 李明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期91-93,共3页

利用飞秒激光脉冲在光子晶体光纤上熔切出微小矩形孔从而构成光纤法珀干涉腔,并对这种传感器进行了实验测试,在0～1500με的应变范围内,干涉条纹波长相对于应变的灵敏度为0.0036nm/με,线性度达0.9989.在-20℃～100℃其温度系数为0.95... 利用飞秒激光脉冲在光子晶体光纤上熔切出微小矩形孔从而构成光纤法珀干涉腔,并对这种传感器进行了实验测试,在0～1500με的应变范围内,干涉条纹波长相对于应变的灵敏度为0.0036nm/με,线性度达0.9989.在-20℃～100℃其温度系数为0.958nm/℃.利用飞秒激光在光纤上加工F-P腔方法简单,能够实现光纤F-P腔的规模化批量制造. 展开更多

关键词 飞秒激光加工 光纤应变传感器 非本征型光纤F—P传感器 光子晶体光纤

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白光干涉型EFPI光纤应变传感器理论模型的研究 被引量：5

4

作者 江绍基 曾斌 +2 位作者 汪河洲 蔡志岗 李宝军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期165-170,共6页

从光纤的耦合和多光束干涉的原理出发 ,建立了非本征型Fabry Perot干涉仪光纤应变传感器的模型 ,并对其理论模型进行了详细地推导 ,得到了白光光源下干涉型EFPI光纤应变传感器的理论计算公式。建立了传感器系统 ,用LED作为白光光源得到... 从光纤的耦合和多光束干涉的原理出发 ,建立了非本征型Fabry Perot干涉仪光纤应变传感器的模型 ,并对其理论模型进行了详细地推导 ,得到了白光光源下干涉型EFPI光纤应变传感器的理论计算公式。建立了传感器系统 ,用LED作为白光光源得到反射光谱。实验结果表明与理论模型数值模拟相一致 ,验证了理论模型的正确性。 展开更多

关键词 光纤传感器 非本征型Fabry-Perot歼涉仪 应变 白光玕涉 光谱

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激光加工硅片的膜片式法—珀干涉型光纤压力传感器 被引量：2

5

作者 刘宇 王萌 +2 位作者 王博 姜丽娟 王少华 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第1期112-114,117,共4页

分析了多个反射面对单法—珀腔传感器光谱法解调的影响。为降低不参与形成法—珀腔的反射面的反射率以消除这一影响,利用Nd∶YAG激光加工系统在两面抛光硅片中的一面进行了表面纹理化处理。将经激光切割下的已表面纹理化的圆形硅片粘贴... 分析了多个反射面对单法—珀腔传感器光谱法解调的影响。为降低不参与形成法—珀腔的反射面的反射率以消除这一影响,利用Nd∶YAG激光加工系统在两面抛光硅片中的一面进行了表面纹理化处理。将经激光切割下的已表面纹理化的圆形硅片粘贴在中空玻璃毛细管一端,最后插入单模光纤并封装成非本征(EFPI)光纤法—珀干涉型压力传感器。进行了静态气压测试实验,结果表明:在40～240kPa气压范围内,传感器压力灵敏度为11.9 nm/kPa,线性度为1.51%。 展开更多

关键词 传感器 非本征法-珀干涉型 膜片式法-珀干涉型光纤压力传感器 Nd YAG激光加工

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基于化学腐蚀法制备的光纤微结构传感器 被引量：2

6

作者 上官春梅 何巍 +2 位作者 娄小平 骆飞 祝连庆 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第3期1-5,共5页

利用化学腐蚀法对单模光纤(HI-1060)进行端面微加工处理,制作了一种光纤干涉型传感器。将单模光纤一端放置于40%浓度氢氟酸溶液中腐蚀20 min,腐蚀凹槽深度为45μm,制得的传感器条纹对比度为6 d B,波长间隔14 nm。分别设计不同温度及不... 利用化学腐蚀法对单模光纤(HI-1060)进行端面微加工处理,制作了一种光纤干涉型传感器。将单模光纤一端放置于40%浓度氢氟酸溶液中腐蚀20 min,腐蚀凹槽深度为45μm,制得的传感器条纹对比度为6 d B,波长间隔14 nm。分别设计不同温度及不同折射率的酒精溶液对传感器的温度特性以及折射率特性进行分析研究。实验发现随着温度的增加传感器的谐振波长发生红移,温度灵敏度和线性度为15.3 pm/℃和0.996;随着酒精溶液折射率由1.341 7增加到1.348 3,传感器的谐振波长发生蓝移,折射率灵敏度和线性度为-1 185.7 nm/RIU和0.951。实验结果表明基于化学腐蚀法制作的光纤干涉型传感器对温度以及液体折射率变化均有较高的灵敏度,可用于温度和液体折射率传感测试。 展开更多

关键词 化学腐蚀 氢氟酸 单模光纤 干涉型传感器 温度测量 液体折射率测量

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应用LPFG/EFPI集成式光纤传感器实现温度及应变的同时测量 被引量：7

7

作者 江建 饶云江 +2 位作者 牛永昌 王义平 廖天奎 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1063-1066,共4页

叙述了基于LPFG/EFPI的集成式光纤传感器的结构、温度和应变同时测量的原理及实验 ,首次制作了该传感器并测试了其性能 实验结果表明温度精度为± 0 .5℃ ,应变精度为± 2 0 με 。

关键词 LPFG/EFPI 集成式光纤传感器 结构 温度 应变 长周期光纤光栅 非本征型F-P干涉腔 测量

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EFPI光纤传感器腔长解调方法研究 被引量：1

8

作者 张振荣 夏霁 罗洪 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1011-1016,共6页

研究了非本征型法布里-珀罗干涉(EFPI)光纤传感器系统的传感原理和腔长解调方法,考虑到EFPI传感器的腔长解调精度会直接影响到传感系统的稳定性和测量精确性,提出了一种新的基于傅里叶变换的腔长解调方法。该方法利用傅里叶变换的频移性... 研究了非本征型法布里-珀罗干涉(EFPI)光纤传感器系统的传感原理和腔长解调方法,考虑到EFPI传感器的腔长解调精度会直接影响到传感系统的稳定性和测量精确性,提出了一种新的基于傅里叶变换的腔长解调方法。该方法利用傅里叶变换的频移性,有效地消除了快速傅里叶变换的栅栏效应,提高了傅里叶变换的精度。理论和实践证明,相比传统的快速傅里叶变换方法,这种利用傅里叶变换频移特性的方法的解调精度至少提高10倍。 展开更多

关键词 光纤传感器 非本征型法布里-珀罗干涉(EFPI)腔 解调技术 傅里叶变换

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光纤倏逝波吸收传感器灵敏度模拟分析 被引量：3

9

作者 谭耀成 楼俊 +3 位作者 许宏志 黄杰 沈为民 李本冲 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第6期810-813,共4页

基于光波导模式理论,结合光纤倏逝波吸收原理,分析了本征型单模光纤倏逝波的传输特性及功率传输情况,导出了光纤倏逝波吸收传感器的灵敏度公式。结合灵敏度公式分析了传感器的几何参数、溶液折射率及入射波长与灵敏度的关系,运用时域有... 基于光波导模式理论,结合光纤倏逝波吸收原理,分析了本征型单模光纤倏逝波的传输特性及功率传输情况,导出了光纤倏逝波吸收传感器的灵敏度公式。结合灵敏度公式分析了传感器的几何参数、溶液折射率及入射波长与灵敏度的关系,运用时域有限光束传播法(FD-BMP)进行模拟。模拟结果表明,光纤传感区纤芯越长越细,外界溶液折射率越小,入射波长越短,其归一化输出功率越小,传感器灵敏度越高,这与理论计算和文献实验结果一致,为光纤倏逝波吸收传感器的研究提供了参考。 展开更多

关键词 本征型 光纤倏逝波 传感器灵敏度 传输功率 时域有限光束传播法(FD-BMP)

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光纤复合型油气井下压力温度测量系统 被引量：4

10

作者 张向东 李育林 +2 位作者 彭文达 王卫平 乔学光 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期864-867,共4页

针对目前广泛使用的电子式油气井下压力温度测量系统可靠性低、高温环境漂移大的不足 ,设计了一种基于非本征型F P干涉仪 (EFPI)和光纤布喇格光栅 (FBG)的复合型油气井下压力、温度测量系统 ,详细说明了其工作原理、传感器组成和信号解... 针对目前广泛使用的电子式油气井下压力温度测量系统可靠性低、高温环境漂移大的不足 ,设计了一种基于非本征型F P干涉仪 (EFPI)和光纤布喇格光栅 (FBG)的复合型油气井下压力、温度测量系统 ,详细说明了其工作原理、传感器组成和信号解调方法 ,初步试验结果表明 ,该测量系统不仅克服了电子测量方式的不足 ,而且具有复用性好。 展开更多

关键词 油气井 非本征型F-P干涉仪 光纤光栅 温度压力传感器

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光纤传感元结构材料对其温度响应的影响研究 被引量：6

11

作者 金秀梅 杜彦良 孙宝臣 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2006年第5期6-10,共5页

光纤传感元的结构形式和材料组成会影响温度作用下光纤的实际变形,从而影响其具体传感特性。理论分析并推导了温度作用下涂覆光纤和套塑光纤实际变形的表达方程式,定义了对应具体光纤结构的等效热膨胀系数。建立了涂覆光纤和套塑光纤的... 光纤传感元的结构形式和材料组成会影响温度作用下光纤的实际变形,从而影响其具体传感特性。理论分析并推导了温度作用下涂覆光纤和套塑光纤实际变形的表达方程式,定义了对应具体光纤结构的等效热膨胀系数。建立了涂覆光纤和套塑光纤的有限元仿真计算模型,具体研究了各层材料间沿轴向和径向的应力和变形分布规律。在此研究基础上分析了涂覆光纤光栅以及干涉型光纤传感器的温度响应公式的具体表达形式,研究结果同样适用于其它各类本征型光纤传感器的温度响应分析。 展开更多

关键词 光纤 涂覆层 套塑层 温度 本征型光纤传感器

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光纤器件

12

《中国光学》 EI CAS 2003年第2期46-52,共7页

TN253 2003021143光纤电压传感器最新进展=Recent advances in fiber-optic voltage sensors[刊,中]/唐丽杰（北方交通大学光波技术研究所.北京（100044））,吴重庆…//半导体光电.—2002,23（4）.—228-232综述了光纤电压传感器近年来... TN253 2003021143光纤电压传感器最新进展=Recent advances in fiber-optic voltage sensors[刊,中]/唐丽杰（北方交通大学光波技术研究所.北京（100044））,吴重庆…//半导体光电.—2002,23（4）.—228-232综述了光纤电压传感器近年来国内外的最新研究进展,包括可用于SF₆绝缘高压开关的光纤电压传感器、频率调制型的光纤电压传感器以及光控灵敏度的光纤电压传感器。介绍了国内在光纤电压传感器方面的研究进展,包括以DSP为信号处理芯片的BGO晶体的光纤电压传感器,以及应用光纤传感器机理来测试脉冲电压和电场的方法,并对光纤电压互感器暂态信号处理的原理进行了研究,试验证明可以满足继电保护的要求。 展开更多

关键词 光纤电压传感器 长周期光纤光栅 光纤传感技术 光纤化学传感器 干涉型光纤传感器 光纤陀螺 掺饵光纤放大器 反射式光纤位移传感器 继电保护 北方交通大学

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虚拟仪器技术在FBG传感系统中的应用 被引量：1

13

作者 李鹏 余峰 郭裕强 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第5期75-77,共3页

介绍了一种基于虚拟仪器技术的光纤B ragg光栅(FBG)传感监测系统,包括FBG传感器的基本工作原理、虚拟仪器技术的特点和LabVIEW软件的应用。实验表明:该系统能够正确采集FBG传感过程中的应变和温度等特征信号,并能有效利用计算机实现信... 介绍了一种基于虚拟仪器技术的光纤B ragg光栅(FBG)传感监测系统,包括FBG传感器的基本工作原理、虚拟仪器技术的特点和LabVIEW软件的应用。实验表明:该系统能够正确采集FBG传感过程中的应变和温度等特征信号,并能有效利用计算机实现信号的处理,可以满足FBG实时监测的要求。 展开更多

关键词 光纤BRAGG光栅 虚拟仪器 Lab传感器 非本征型法布里-珀罗干涉仪

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