一种集磁环式光纤光栅电流传感器实验研究

1

作者 程犁清 周王民 +1 位作者 田飞 靳龙 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第10期24-26,共3页

基于光纤Bragg光栅(FBG)、集磁环和超磁致伸缩材料(GMM),提出了一种集磁环式光纤光栅电流传感器。用有限元方法仿真和实验测量的方法分析了集磁环气隙间磁场的分布特性。实验研究表明:该电流传感器有极好的线性度和较高的测量精度,灵敏... 基于光纤Bragg光栅(FBG)、集磁环和超磁致伸缩材料(GMM),提出了一种集磁环式光纤光栅电流传感器。用有限元方法仿真和实验测量的方法分析了集磁环气隙间磁场的分布特性。实验研究表明:该电流传感器有极好的线性度和较高的测量精度,灵敏度可达为6 mA/nm。 展开更多

关键词 光纤BRAGG光栅 集磁环 超磁致伸缩材料 电流传感器

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种光纤光栅智能夹层的实验研究 被引量：1

2

作者 付静 权王民 程犁清 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第5期62-64,67,共4页

根据智能结构中光纤自诊断系统标准化、集成化、模块化的要求,基于双重光纤Bragg光栅(FBG)传感器,研制了一种光纤智能夹层系统,实验表明:它可以对结构同一位置的应变和温度响应进行同时区分监测。利用智能夹层中FBG传感器网络和先进的... 根据智能结构中光纤自诊断系统标准化、集成化、模块化的要求,基于双重光纤Bragg光栅(FBG)传感器,研制了一种光纤智能夹层系统,实验表明:它可以对结构同一位置的应变和温度响应进行同时区分监测。利用智能夹层中FBG传感器网络和先进的信息处理技术,可以建立结构损伤主动、在线和实时监测系统。 展开更多

关键词 智能结构 光纤BRAGG光栅传感器 智能夹层 标定实验

在线阅读 下载PDF 职称材料

采用双色技术的激光引信抗干扰技术 被引量：11

3

作者 张好军 赵建林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1070-1074,共5页

激光引信由于其性能优良获得了广泛的应用,但其自身也有对烟雾干扰敏感的不足,为了解决激光引信抗烟雾干扰的问题,在介绍引信工作原理的基础上,提出了一种新的、能够应用于引信抗烟雾干扰分析的双色技术。基于瑞利散射和米散射的分析,... 激光引信由于其性能优良获得了广泛的应用,但其自身也有对烟雾干扰敏感的不足,为了解决激光引信抗烟雾干扰的问题,在介绍引信工作原理的基础上,提出了一种新的、能够应用于引信抗烟雾干扰分析的双色技术。基于瑞利散射和米散射的分析,计算了不同烟雾环境下的紫外、红外双波长激光的散射比,结果表明:该比率在探测到目标时差异不明显,但在烟雾环境下常常大于2。结合理论分析,设计了一套验证系统,给出了其系统组成和测试方法,并给出了测试结果曲线,其实际比率大于3。双色比的理论可实现性和实验数据分析结果表明:应用双波长激光对烟雾散射的差异,可以确认该双色技术可应用于激光引信抗干扰,在烟雾浓度大时尤为有效。该方法同样适用于其他相关光学探测系统抗烟雾干扰。 展开更多

关键词 激光引信 双色技术 烟雾干扰 比率鉴别方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

双零色散光子晶体光纤中超连续谱的产生及控制 被引量：8

4

作者 方亮 赵建林 +2 位作者 甘雪涛 李鹏 张晓娟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1921-1927,共7页

通过数值模拟飞秒脉冲在具有双零色散波长的光子晶体光纤中的传输过程,详细分析了超连续谱的产生和控制机制.结果表明:中心波长处于反常色散区的泵浦脉冲在高阶非线性和高阶色散等作用的调制下,将演化为基孤子和正常色散区的两个色散波... 通过数值模拟飞秒脉冲在具有双零色散波长的光子晶体光纤中的传输过程,详细分析了超连续谱的产生和控制机制.结果表明:中心波长处于反常色散区的泵浦脉冲在高阶非线性和高阶色散等作用的调制下,将演化为基孤子和正常色散区的两个色散波;该色散波进而经与之相位匹配的基孤子相干加强而使频谱展宽形成超连续谱,同时两个色散波上出现了干涉引起的振荡现象.进一步对比三种结构的光子晶体光纤中超连续谱的特点,定量分析了两色散波对超连续谱的限制作用,阐述了结构参量对超连续谱的影响.基于上述结论,结合对色散波的中心波长与光子晶体光纤的色散曲线、结构参量之间关系的分析,提出了设计光子晶体光纤的结构来控制超连续谱的方法.作为例证,通过优化光子晶体光纤结构理论上实现了频谱分量覆盖可见光区的平坦超连续谱. 展开更多

关键词 非线性光学 光子晶体光纤 超连续谱 双零色散波长 色散波

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种高双折射光子晶体光纤中的脉冲俘获分析 被引量：5

5

作者 张晓娟 赵建林 方亮 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1154-1160,共7页

数值模拟分析了一种新型高双折射光子晶体光纤中的脉冲俘获现象,以及泵浦脉冲入射条件对脉冲俘获效果的影响机理.结果表明:泵浦脉冲和信号脉冲处于零色散点附近,且分别处于光子晶体光纤的反常和正常色散区,其走离参量的数值小于10-12 s/... 数值模拟分析了一种新型高双折射光子晶体光纤中的脉冲俘获现象,以及泵浦脉冲入射条件对脉冲俘获效果的影响机理.结果表明:泵浦脉冲和信号脉冲处于零色散点附近,且分别处于光子晶体光纤的反常和正常色散区,其走离参量的数值小于10-12 s/m时,可以实现脉冲俘获;泵浦脉冲和信号脉冲的时域中心延迟对泵浦脉冲光谱红移量和信号脉冲光谱蓝移量影响很小,但时域中心延迟越大,信号脉冲的输出频谱越窄,俘获效果越差;提高泵浦脉冲峰值功率,可明显增大泵浦脉冲光谱红移量和信号脉冲光谱蓝移量,为实现不同波长范围的全光开关提供了条件;泵浦脉冲半宽度越大,泵浦脉冲频谱越宽,信号脉冲频谱越窄,俘获效果越不明显. 展开更多

关键词 光子晶体光纤 高双折射 脉冲俘获 色散

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于M-Z干涉仪的全光纤电流传感器 被引量：3

6

作者 王衡 周王民 +2 位作者 王虎 樊帆 陈露 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第1期73-75,96,共4页

光纤电流传感器以其诸多的优点一直备受高压输电领域的关注。随着电力工业的发展,大容量、远距离的特高压输电已经成为我国电网发展的必然趋势,M-Z干涉仪作为一个典型的代表,自然也不例外。分析了磁致伸缩材料的各项参数,得出了磁致伸... 光纤电流传感器以其诸多的优点一直备受高压输电领域的关注。随着电力工业的发展,大容量、远距离的特高压输电已经成为我国电网发展的必然趋势,M-Z干涉仪作为一个典型的代表,自然也不例外。分析了磁致伸缩材料的各项参数,得出了磁致伸缩材料的磁致伸缩量与磁场的关系式,通过理论计算了波长漂移量与电流的关系式,并利用光谱仪对其进行波长解调,结果表明:实验与理论相一致。 展开更多

关键词 光纤电流传感器 波长解调 M—Z干涉 磁致伸缩材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤Bragg光栅电流传感器的温度补偿研究 被引量：2

7

作者 田晶 权王民 +1 位作者 王虎 姜碧强 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第6期52-54,共3页

在基于超磁致伸缩材料Tb0.30Dy0.70Fe1.95的光纤Bragg光栅(FBG)大电流传感器的基础上,通过对传感头进行设计,提出了一种温度补偿的方案,解决了FBG的温度—应变交叉敏感问题,提高了传感器的精度。实验结果表明:在0～90℃的温度变化范围内... 在基于超磁致伸缩材料Tb0.30Dy0.70Fe1.95的光纤Bragg光栅(FBG)大电流传感器的基础上,通过对传感头进行设计,提出了一种温度补偿的方案,解决了FBG的温度—应变交叉敏感问题,提高了传感器的精度。实验结果表明:在0～90℃的温度变化范围内,该传感器的Bragg波长差与电流变化具有较好的线性度,不受温度变化的影响。表明了该结构能达到温度补偿的效果,解决了交叉敏感的影响,降低了成本。 展开更多

关键词 光纤BRAGG光栅 电流传感器 磁致伸缩效应 温度补偿 反射率

在线阅读 下载PDF 职称材料

8字型环形腔内光强的分布特性

8

作者 靳龙 权王民 +3 位作者 李东 姜亚军 彭宇 刘俊江 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第11期37-39,43,共4页

基于光线传播2×2传输矩阵理论,建立了光波在四频差动激光陀螺一般性环形腔内高斯光束特征参数和电场矢量方程,在此基础上探讨了8字型空腔和石英腔内光波的传输机理,包括分别以环形腔内束腰位置和一般位置作为起始点,高斯光束传播一... 基于光线传播2×2传输矩阵理论,建立了光波在四频差动激光陀螺一般性环形腔内高斯光束特征参数和电场矢量方程,在此基础上探讨了8字型空腔和石英腔内光波的传输机理,包括分别以环形腔内束腰位置和一般位置作为起始点,高斯光束传播一周,光强最大值、光斑半径大小和光强空间分布的变化规律。结果表明:以束腰位置O1处作为起始位置,光波沿石英腔内传输一周,再次回到O1横截面上可以获得整个环形腔内最大光强7.9837×106,最小光斑半径0.3539 mm,因而此处是激活介质最佳的安装位置。 展开更多

关键词 环形腔 四频差动激光陀螺 高斯光束 传输矩阵

在线阅读 下载PDF 职称材料

非均匀螺旋相位调制下对称破缺角向偏振光束的聚焦特性

9

作者 谢高峰 李鹏 +1 位作者 刘圣 赵建林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期17-22,共6页

提出了一种多参量调控角向偏振光束焦场强度和横向能流的方法.基于矢量衍射积分理论,数值模拟了非均匀螺旋相位和旋转对称振幅挡板调制下角向偏振光束的聚焦特性,讨论了螺旋相位结构和对称振幅挡板联合调制下,角向偏振光束焦场横向能流... 提出了一种多参量调控角向偏振光束焦场强度和横向能流的方法.基于矢量衍射积分理论,数值模拟了非均匀螺旋相位和旋转对称振幅挡板调制下角向偏振光束的聚焦特性,讨论了螺旋相位结构和对称振幅挡板联合调制下,角向偏振光束焦场横向能流和偏振态的分布.结果表明:非均匀螺旋相位的引入改变了光场的聚焦特性,导致聚焦场重心产生了偏移;在偶数重旋转对称振幅挡板的联合调制下,焦场中出现了局部的椭圆偏振态和圆偏振态,且焦平面上出现了横向能流;通过调节螺旋相位,不仅可以实现焦场重心的特殊控制,还能进一步丰富焦场偏振态和横向能流分布.这种基于多参量调控焦场强度和能流分布的方法为实现操控特定区域的粒子提供了新的思路. 展开更多

关键词 衍射理论 相位 偏振 光操控

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于电磁力的FBG电流传感器研究 被引量：1

10

作者 王虎 周王民 姜碧强 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第2期32-34,共3页

利用通电螺线管与永磁铁之间的作用力，提出了一种测量电流的方法。光纤Bragg光栅（FBG）在永磁铁的牵引下发生轴向应变，引起Bragg中心波长的漂移，通过解调中心波长漂移量对电流进行测量。实验中采取多匝数螺线管和小电流来模拟大电... 利用通电螺线管与永磁铁之间的作用力，提出了一种测量电流的方法。光纤Bragg光栅（FBG）在永磁铁的牵引下发生轴向应变，引起Bragg中心波长的漂移，通过解调中心波长漂移量对电流进行测量。实验中采取多匝数螺线管和小电流来模拟大电流，对0—3A的直流电流进行了测量。实验结果表明：中心波长漂移量与电流有很好的线性关系，线性度为0．9998，电流灵敏度约为0．97nm／A。 展开更多

关键词 光纤光学 光纤BRAGG光栅 波长解调 电磁力

在线阅读 下载PDF 职称材料

双波长FBG折射率变化平均值的研究

11

作者 陈露 周王民 +1 位作者 樊帆 王衡 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第10期31-33,36,共4页

光纤Bragg光栅(FBG)是发展最为迅速的光测量器件。为解决光纤光栅传感器温度应变交叉敏感的问题,使用双波长FBG替代传统FBG是实用性较好的方案之一。通过数值计算双波长FBG的反射谱,着重分析了双波长FBG的折射率变化平均值对中心波长及... 光纤Bragg光栅(FBG)是发展最为迅速的光测量器件。为解决光纤光栅传感器温度应变交叉敏感的问题,使用双波长FBG替代传统FBG是实用性较好的方案之一。通过数值计算双波长FBG的反射谱,着重分析了双波长FBG的折射率变化平均值对中心波长及其反射率的影响。 展开更多

关键词 光纤BRAGG光栅 双波长FBG 折射率变化平均值 中心波长 反射率

在线阅读 下载PDF 职称材料

温度补偿的FBG式飞机驾驶杆力传感器 被引量：3

12

作者 张铭 杨德兴 +1 位作者 许增奇 姜亚军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期319-322,共4页

在理论分析飞机驾驶杆弹性元件受力后应变分布特征的基础上,设计了基于光纤布拉格光栅(FBG)的杆力传感器。在30℃～80℃温度范围内,通过对飞机驾驶杆弹性元件施加横向和纵向载荷,实验研究了基于FBG的飞机驾驶杆力传感器的响应特性。实... 在理论分析飞机驾驶杆弹性元件受力后应变分布特征的基础上,设计了基于光纤布拉格光栅(FBG)的杆力传感器。在30℃～80℃温度范围内,通过对飞机驾驶杆弹性元件施加横向和纵向载荷,实验研究了基于FBG的飞机驾驶杆力传感器的响应特性。实验结果表明,该传感器的纵向和横向灵敏度分别为4.74 pm/N和5.16 pm/N,纵向和横向灵敏度的温度补偿误差分别为0.76%和0.54%。 展开更多

关键词 力传感器 温度补偿 应变 飞机驾驶杆 光纤布拉格光栅

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有温度补偿的FBG电流传感器研究

13

作者 田飞 周王民 +1 位作者 程犁清 靳龙 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第6期12-14,共3页

采用双光纤Bragg光栅(FBG)和2种不同的解调方法实现对基于电磁力的FBG电流传感的温度补偿,对2种解调方法进行比较。实验结果表明:采用光谱分析仪(OSA)进行波长解调,测量范围为0.35～2.5 A,灵敏度为0.93 nm/A;采用滤波调谐进行光强解调,... 采用双光纤Bragg光栅(FBG)和2种不同的解调方法实现对基于电磁力的FBG电流传感的温度补偿,对2种解调方法进行比较。实验结果表明:采用光谱分析仪(OSA)进行波长解调,测量范围为0.35～2.5 A,灵敏度为0.93 nm/A;采用滤波调谐进行光强解调,测量范围为0.30～0.70 A,灵敏度可达到9.6 nW/mA。 展开更多

关键词 光纤BRAGG光栅 电磁力 调谐 交叉灵敏性

在线阅读 下载PDF 职称材料