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镍金属保护光纤布拉格光栅的热处理及高温传感
被引量：
13
1
作者
饶春芳
张华
+2 位作者
冯艳
肖丽丽
叶志清
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第9期2006-2013,共8页
为了改善镍保护后光纤布拉格光栅(FBG)的高温传感性能,即降低其回程误差,减少其升温与降温灵敏度的差异,本文研究了产生这些现象的原因,认为其主要源于化学镀结合电镀镍过程中的残余应力。讨论了残余应力产生的机理,提出了适用于镍金属...
为了改善镍保护后光纤布拉格光栅(FBG)的高温传感性能,即降低其回程误差,减少其升温与降温灵敏度的差异,本文研究了产生这些现象的原因,认为其主要源于化学镀结合电镀镍过程中的残余应力。讨论了残余应力产生的机理,提出了适用于镍金属保护FBG的热处理方法。三次将金属镍保护后的FBG放置在120℃恒温炉中保温8h后随炉冷却,对热处理前后的镍保护布拉格光纤光栅进行100～300℃的循环温度传感对照实验。结果显示:热处理前回程误差为6.64%,升温与降温灵敏度有较显著差异,且放置半个月后再次进行传感实验其特性也没有改善;热处理后,回程误差降到3.62%,升温灵敏度为22.84pm/℃,降温灵敏度为22.76pm/℃。实验表明,经适当热处理后的镍保护布拉格光纤光栅的实际工作温度可扩展到300℃,且具有较高的传感精度。
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关键词
纤维光学
光纤布拉格光栅
高温传感
热处理
镍涂敷层
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职称材料
化学镀Ni-P光纤布拉格光栅的均匀轴向拉力响应
被引量：
3
2
作者
饶春芳
张华
+2 位作者
冯艳
肖丽丽
叶志清
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期1194-1200,共7页
研究了化学镀Ni-P涂敷后光纤布拉格光栅(ENFBG)的均匀轴向拉力响应特性。利用其轴对称特性,分析了光栅的应力及应变状态;采用有限元方法数值分析了光栅应变,并实验验证了数值分析结果。数值分析表明:处于纤芯处的光栅被均匀拉伸,剪应变...
研究了化学镀Ni-P涂敷后光纤布拉格光栅(ENFBG)的均匀轴向拉力响应特性。利用其轴对称特性,分析了光栅的应力及应变状态;采用有限元方法数值分析了光栅应变,并实验验证了数值分析结果。数值分析表明:处于纤芯处的光栅被均匀拉伸,剪应变远小于正应变,可忽略;正应变与轴向拉力成正比,ENFBG中心波长的变化正比于均匀轴向拉力变化;但由于化学镀层与光纤力学特性的差异,镀层对FBG轴向均匀拉力响应起去敏作用。当化学镀层厚度为7.25μm时,ENFBG的均匀轴向拉力实测灵敏度为12.45pm/MPa,相关系数为0.999 6,理论计算值为12.744pm/MPa,但随着镀层厚度的增加,灵敏度呈下降趋势。镀层在为FBG提供良好保护的同时,ENFBG中心波长对于轴向拉力保持线性响应。实验显示ENFBG是性能良好的轴向拉力传感器。
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关键词
光纤光学
化学镀Ni—P布拉格光纤光栅
均匀轴向拉力传感
灵敏度
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职称材料
题名
镍金属保护光纤布拉格光栅的热处理及高温传感
被引量：
13
1
作者
饶春芳
张华
冯艳
肖丽丽
叶志清
机构
南昌
大学
机电工程
学院
机器人与焊接自动化
重点
实验室
江西师范大学物理与通信电子学院光电子与通信重点实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第9期2006-2013,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.61067003
50905082
+2 种基金
60967002)
江西省自然科学基金资助项目(No.2007GQW0158)
江西省研究生创新专项资金立项项目(No.20093559060)
文摘
为了改善镍保护后光纤布拉格光栅(FBG)的高温传感性能,即降低其回程误差,减少其升温与降温灵敏度的差异,本文研究了产生这些现象的原因,认为其主要源于化学镀结合电镀镍过程中的残余应力。讨论了残余应力产生的机理,提出了适用于镍金属保护FBG的热处理方法。三次将金属镍保护后的FBG放置在120℃恒温炉中保温8h后随炉冷却,对热处理前后的镍保护布拉格光纤光栅进行100～300℃的循环温度传感对照实验。结果显示:热处理前回程误差为6.64%,升温与降温灵敏度有较显著差异,且放置半个月后再次进行传感实验其特性也没有改善;热处理后,回程误差降到3.62%,升温灵敏度为22.84pm/℃,降温灵敏度为22.76pm/℃。实验表明,经适当热处理后的镍保护布拉格光纤光栅的实际工作温度可扩展到300℃,且具有较高的传感精度。
关键词
纤维光学
光纤布拉格光栅
高温传感
热处理
镍涂敷层
Keywords
fiber optics
Fiber Bragg Grating（FBG）
elevated temperature sensor
heat treatment
nickel coating
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
TG156.1 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
化学镀Ni-P光纤布拉格光栅的均匀轴向拉力响应
被引量：
3
2
作者
饶春芳
张华
冯艳
肖丽丽
叶志清
机构
南昌
大学
机电工程
学院
机器人与焊接自动化
重点
实验室
江西师范大学物理与通信电子学院光电子与通信重点实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期1194-1200,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.61067003
60967002
+3 种基金
50905082)
江西省自然科学基金资助项目(No.20114BAB205067)
江西省教育厅青年科学基金资助项目(No.GJJ11035)
江西省研究生创新专项资金资助项目(No.20093559060)
文摘
研究了化学镀Ni-P涂敷后光纤布拉格光栅(ENFBG)的均匀轴向拉力响应特性。利用其轴对称特性,分析了光栅的应力及应变状态;采用有限元方法数值分析了光栅应变,并实验验证了数值分析结果。数值分析表明:处于纤芯处的光栅被均匀拉伸,剪应变远小于正应变,可忽略;正应变与轴向拉力成正比,ENFBG中心波长的变化正比于均匀轴向拉力变化;但由于化学镀层与光纤力学特性的差异,镀层对FBG轴向均匀拉力响应起去敏作用。当化学镀层厚度为7.25μm时,ENFBG的均匀轴向拉力实测灵敏度为12.45pm/MPa,相关系数为0.999 6,理论计算值为12.744pm/MPa,但随着镀层厚度的增加,灵敏度呈下降趋势。镀层在为FBG提供良好保护的同时,ENFBG中心波长对于轴向拉力保持线性响应。实验显示ENFBG是性能良好的轴向拉力传感器。
关键词
光纤光学
化学镀Ni—P布拉格光纤光栅
均匀轴向拉力传感
灵敏度
Keywords
fiber optics electroless plating Ni-P coated fiber Bragg grating uniform axial tension sen-sor~ sensitivity
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
镍金属保护光纤布拉格光栅的热处理及高温传感
饶春芳
张华
冯艳
肖丽丽
叶志清
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
13
在线阅读
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职称材料
2
化学镀Ni-P光纤布拉格光栅的均匀轴向拉力响应
饶春芳
张华
冯艳
肖丽丽
叶志清
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
3
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