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三种微纳光纤环形腔海水盐度传感器理论研究
被引量：
3
1
作者
王晶
李国祥
+2 位作者
王姗姗
苏昭棠
杨红绢
《中国海洋大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第7期131-136,共6页
盐度在研究海水水体密度、水质监测、海洋渔业等方面发挥着重要的作用,为发展一种新型的光学传感器来进行海水盐度的测量。从理论上设计3种温度不敏感的微纳光纤环形腔海水盐度传感器并进行了数值计算。利用有限元软件COMSOL计算了微纳...
盐度在研究海水水体密度、水质监测、海洋渔业等方面发挥着重要的作用,为发展一种新型的光学传感器来进行海水盐度的测量。从理论上设计3种温度不敏感的微纳光纤环形腔海水盐度传感器并进行了数值计算。利用有限元软件COMSOL计算了微纳光纤中传输的基模有效折射率,结合MATLAB对盐度传感器的特征参量进行数值研究。首先,研究了传感器的温度特性,得到了温度不敏感条件对应下的光纤半径。其次,研究了温度不敏感下传感器的灵敏度和探测极限。结果表明,在选择MgF2为镀膜材料的情况下,通过优化传感器参数,盐度灵敏度可达到0.02nm,盐度探测极限可达到0.18。本文结果可以为微纳光纤环形腔应用于海水盐度测量提供理论依据。
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关键词
环形腔
盐度传感器
温度不敏感性
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职称材料
基于光纤准直器的反射式盐度传感器（英文）
2
作者
肖冬瑞
黄旭光
+2 位作者
姚胜兴
李祖林
洪俊
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2018年第7期260-265,共6页
设计了一种新颖的光学盐度传感器,该传感器采用基于光纤准直器结合双通道反射原理而设计,特别适用于长距离的盐度值测量(盐度值在设计中用不同浓度的氯化钠溶液表示)。为了验证该传感器的性能,设计并实施了一个对比实验。实验系统是基...
设计了一种新颖的光学盐度传感器,该传感器采用基于光纤准直器结合双通道反射原理而设计,特别适用于长距离的盐度值测量(盐度值在设计中用不同浓度的氯化钠溶液表示)。为了验证该传感器的性能,设计并实施了一个对比实验。实验系统是基于菲涅耳反射原理的双通道系统,一路通道接测量传感器,另外一路通道接普通的带保护层的光纤端子。主要创新点和先进性是:普通的光纤准直器可直接用作盐度值测量传感器,尤其是实验表明该传感器的信噪比至少比普通光纤头式传感器高6.11 dB,等价测量距离至少延长了30 km。实验同时表明温度的影响值为0.005 16 dB/℃,温度对测量值影响很小,而且该传感器系统还可以有效消除光源和外界环境带来的干扰。
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关键词
盐度传感器
光纤准直器
相对反射强度
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职称材料
题名
三种微纳光纤环形腔海水盐度传感器理论研究
被引量：
3
1
作者
王晶
李国祥
王姗姗
苏昭棠
杨红绢
机构
中国海洋大学信息科学与工程学院
北京大学信息科学技术学院
出处
《中国海洋大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第7期131-136,共6页
基金
国家自然科学基金项目(61171161)资助
文摘
盐度在研究海水水体密度、水质监测、海洋渔业等方面发挥着重要的作用,为发展一种新型的光学传感器来进行海水盐度的测量。从理论上设计3种温度不敏感的微纳光纤环形腔海水盐度传感器并进行了数值计算。利用有限元软件COMSOL计算了微纳光纤中传输的基模有效折射率,结合MATLAB对盐度传感器的特征参量进行数值研究。首先,研究了传感器的温度特性,得到了温度不敏感条件对应下的光纤半径。其次,研究了温度不敏感下传感器的灵敏度和探测极限。结果表明,在选择MgF2为镀膜材料的情况下,通过优化传感器参数,盐度灵敏度可达到0.02nm,盐度探测极限可达到0.18。本文结果可以为微纳光纤环形腔应用于海水盐度测量提供理论依据。
关键词
环形腔
盐度传感器
温度不敏感性
Keywords
ring resonator
salinity sensor
weak temperature dependence
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于光纤准直器的反射式盐度传感器（英文）
2
作者
肖冬瑞
黄旭光
姚胜兴
李祖林
洪俊
机构
湖南工学院光电信息处理与检测重点实验室
华南师范大学纳米光子功能材料与设备的实验室
湖南工学院信号处理重点实验室
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2018年第7期260-265,共6页
基金
国家科技支撑计划(2011BAF06B02)
文摘
设计了一种新颖的光学盐度传感器,该传感器采用基于光纤准直器结合双通道反射原理而设计,特别适用于长距离的盐度值测量(盐度值在设计中用不同浓度的氯化钠溶液表示)。为了验证该传感器的性能,设计并实施了一个对比实验。实验系统是基于菲涅耳反射原理的双通道系统,一路通道接测量传感器,另外一路通道接普通的带保护层的光纤端子。主要创新点和先进性是:普通的光纤准直器可直接用作盐度值测量传感器,尤其是实验表明该传感器的信噪比至少比普通光纤头式传感器高6.11 dB,等价测量距离至少延长了30 km。实验同时表明温度的影响值为0.005 16 dB/℃,温度对测量值影响很小,而且该传感器系统还可以有效消除光源和外界环境带来的干扰。
关键词
盐度传感器
光纤准直器
相对反射强度
Keywords
salinity sensor
fiber collimator
relative reflection intensity
分类号
O433 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三种微纳光纤环形腔海水盐度传感器理论研究
王晶
李国祥
王姗姗
苏昭棠
杨红绢
《中国海洋大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2015
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于光纤准直器的反射式盐度传感器（英文）
肖冬瑞
黄旭光
姚胜兴
李祖林
洪俊
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2018
0
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职称材料
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