应用在油气管线的光纤光栅温度压力传感系统 被引量：16

1

作者 禹大宽 乔学光 +3 位作者 贾振安 傅海威 赵大壮 王敏 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期12-14,43,共4页

为了提高光纤光栅的温度和压力灵敏度系数以满足实用化对灵敏度精度的要求,对光纤光栅进行封装设计。得到封装后的光纤光栅温度和压力灵敏度系数分别为0.052nm/℃和0.8208nm/MPa,分别为裸光栅的5倍和273倍,且传感器的温度和压力响应与... 为了提高光纤光栅的温度和压力灵敏度系数以满足实用化对灵敏度精度的要求,对光纤光栅进行封装设计。得到封装后的光纤光栅温度和压力灵敏度系数分别为0.052nm/℃和0.8208nm/MPa,分别为裸光栅的5倍和273倍,且传感器的温度和压力响应与光栅反射波长成良好的线性关系。通过半个月的油气管线现场实验,测得光纤光栅温度压力传感器与油气管线的电类传感器的测量值符合得特别好,该温度和压力传感系统满足了温度和压力的实时测量。 展开更多

关键词 光纤光学 光纤布喇格光栅 温度传感 压力传感 封装技术

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布里渊散射分布式光纤传感技术的研究进展 被引量：27

2

作者 王其富 乔学光 +3 位作者 贾振安 尉婷 高宏 王向宇 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第7期7-9,共3页

阐述了基于布里渊散射的分布式光纤传感技术测量光纤温度/应变的基本传感原理。介绍了基于光时域反射仪发展起来的几种传感技术,布里渊光时域反射(BOTDR)、布里渊光时域分析(BOTDA)、布里渊光频域分析(BOFDA)分布式光纤传感技术,特别对B... 阐述了基于布里渊散射的分布式光纤传感技术测量光纤温度/应变的基本传感原理。介绍了基于光时域反射仪发展起来的几种传感技术,布里渊光时域反射(BOTDR)、布里渊光时域分析(BOTDA)、布里渊光频域分析(BOFDA)分布式光纤传感技术,特别对BOTDR的原理和典型系统方案进行了详细的介绍。最后,叙述了基于布里渊散射的分布式光纤传感技术当前的进展和趋势。 展开更多

关键词 布里渊散射 分布式 光纤传感器 光时域反射

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光纤光栅传感解调系统的研究进展 被引量：13

3

作者 王宏亮 张晶 +3 位作者 乔学光 贾振安 王瑜 马超 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期188-192,207,共6页

光纤光栅传感以其强大的优越性受到了社会的广泛关注,波长编码信号解调是实现光纤光栅多参量、多点分布式传感网络的关键技术。综述了光纤光栅传感信号解调技术的研究进展,对几种较成熟的解调方法的工作机理、特点和性能作了重点分析,... 光纤光栅传感以其强大的优越性受到了社会的广泛关注,波长编码信号解调是实现光纤光栅多参量、多点分布式传感网络的关键技术。综述了光纤光栅传感信号解调技术的研究进展,对几种较成熟的解调方法的工作机理、特点和性能作了重点分析,分别给出了典型的实验原理图,并对其应用前景作了展望。 展开更多

关键词 光纤光栅 传感器 信号解调 波长编码

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双悬臂梁光纤Bragg光栅应力传感器 被引量：10

4

作者 刘钦朋 乔学光 +2 位作者 贾振安 王向宇 李婷 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1645-1647,共3页

报道了一种新颖的光纤Bragg光栅应力传感器.理论分析和实验证明了这种传感器Brrag光栅中心波长随应力变化的线性工作区.将光纤Bragg光栅贴于双悬梁的梁端面,在双悬梁的自由端部施加载荷,对光纤Bragg光栅的应力响应特性测试.当所加载荷为... 报道了一种新颖的光纤Bragg光栅应力传感器.理论分析和实验证明了这种传感器Brrag光栅中心波长随应力变化的线性工作区.将光纤Bragg光栅贴于双悬梁的梁端面,在双悬梁的自由端部施加载荷,对光纤Bragg光栅的应力响应特性测试.当所加载荷为300 g时,光纤Bragg光栅中心波长变化了0 .156 nm.从实验上获得了-0 .05 nm/N的应力响应灵敏度.该结构具有应力增敏作用,且应力响应的线性、重复性和迟滞性较好.应力响应灵敏度随着梁的大小以及材料的力学参量的改变而改变. 展开更多

关键词 光纤 BRAGG光栅 双悬梁 应力传感

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三分量感应测井系统研究 被引量：12

5

作者 党瑞荣 秦瑶 +1 位作者 谢雁 王洪淼 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期484-488,共5页

全世界的薄互层油藏约占已发现总油藏的30%,薄互层油藏也称各向异性油藏,我国各向异性油藏所占比例更大。常规电磁测井仪只能测量水平方向的电阻率,很容易低估和漏测低阻和低差异的交互式薄储层;三分量感应测井系统可直接测量地层的水... 全世界的薄互层油藏约占已发现总油藏的30%,薄互层油藏也称各向异性油藏,我国各向异性油藏所占比例更大。常规电磁测井仪只能测量水平方向的电阻率,很容易低估和漏测低阻和低差异的交互式薄储层;三分量感应测井系统可直接测量地层的水平电阻率和垂直电阻率,还可测出地层的倾角和方位。本文介绍了三分量感应测井仪的线圈系结构和测量原理,论述了交错网格有限差分法和有限元法等两种各向异性地层的正、反演计算方法,最后进一步讨论了研究三分量感应系统的应用前景。 展开更多

关键词 感应测井仪 三分量 各向异性 测量原理 正演 反演

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贴片封装的光纤Bragg光栅温度传感器 被引量：10

6

作者 禹大宽 乔学光 +1 位作者 贾振安 王敏 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2006年第9期4-5,40,共3页

分析了光纤Bragg光栅的传感原理，提出了一种基于铍青铜片封装的光纤光栅温度传感模型。通过用一种耐高温胶将FBG粘贴在膜片材料上，使FBG在温度变化过程中一直保持张紧状态，保证FBG温度传感器有良好的重复性和线性。在20～200℃范围... 分析了光纤Bragg光栅的传感原理，提出了一种基于铍青铜片封装的光纤光栅温度传感模型。通过用一种耐高温胶将FBG粘贴在膜片材料上，使FBG在温度变化过程中一直保持张紧状态，保证FBG温度传感器有良好的重复性和线性。在20～200℃范围内进行温度实验，实验结果表明，FBG反射波长与温度有很好的线性关系，该温度传感器的温度响应灵敏度为0．0315nm／℃．实验拟舍值与理论值之差仅占理论值的2．9％。该传感器的温度测量范围大，可应用在油气井下较高温度环境的测量。 展开更多

关键词 导渡与光纤光学 光纤Bragg光栅(FBG) 温度传感 耐高温

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光纤光栅传感系统信号解调新技术研究 被引量：7

7

作者 王瑜 乔学光 +3 位作者 傅海威 禹大宽 马超 张晶 《电光与控制》 北大核心 2008年第2期85-89,共5页

信号解调是光纤光栅传感系统实用化所面临的最大难题,其核心问题在于设计高分辨率、低成本的波长检测方案。总结了光纤光栅传感信号解调的一般原理和技术难点,对常用解调方法进行了分类和归纳。目前报道的主要解调方法是滤波法、干涉法... 信号解调是光纤光栅传感系统实用化所面临的最大难题,其核心问题在于设计高分辨率、低成本的波长检测方案。总结了光纤光栅传感信号解调的一般原理和技术难点,对常用解调方法进行了分类和归纳。目前报道的主要解调方法是滤波法、干涉法和可调光源扫描法。针对不同的解调方法,重点介绍了它们的工作原理及性能特点,评价了其优缺点,并分别给出了它们的实验原理图。对目前最有应用前景的可调谐F-P滤波法进行了详细的介绍和分析,并加入了对原有方案的改进,用气体吸收池代替原来的参考光栅。 展开更多

关键词 光纤传感 光纤光栅传感 信号解调 波长编码

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光纤光栅传感系统信号解调技术的进展与研究 被引量：7

8

作者 乔学光 马超 +3 位作者 贾振安 禹大宽 张晶 王瑜 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2006年第11期46-49,共4页

信号解调技术是实现光纤光栅传感网络的关键。文章主要介绍了光纤光栅传感的基本原理,总结了系统信号解调过程中存在的主要技术难点及其进展与研究,评述了几种较成熟的解调方法的工作机理、特点和性能,并分别给出了其典型的实验原理图,... 信号解调技术是实现光纤光栅传感网络的关键。文章主要介绍了光纤光栅传感的基本原理,总结了系统信号解调过程中存在的主要技术难点及其进展与研究,评述了几种较成熟的解调方法的工作机理、特点和性能,并分别给出了其典型的实验原理图,为光纤光栅解调技术的实际应用及其信号解调的设计提供了依据。 展开更多

关键词 光纤光栅 传感器 信号解调 波长编码

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光纤光栅传感的解调方法 被引量：6

9

作者 王向宇 乔学光 +3 位作者 李明 贾振安 刘钦朋 李婷 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2006年第2期16-18,共3页

介绍了光栅传感系统的组成,分析了常用的三种光源:LD、LED和掺铒光源的性能。描述了在光栅解调中常用的滤波法、干涉法、可调谐激光扫描法、啁啾光栅检测法、光栅色散法等几种信号解调技术并进行了简要的评述。

关键词 光纤光栅 光源 传感 解调

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光纤光栅高温高压传感器技术 被引量：4

10

作者 冯飞 乔学光 +2 位作者 贾振安 王佳 张磊 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第6期9-11,共3页

随着光纤光栅传感器的广泛应用,高温、高压、强电磁干扰等工业环境是光纤光栅传感器应用的一个重要方向。介绍了油气井下高温、高压等恶劣环境下使用的光纤光栅高温传感器、高压传感器。阐述了现有的一些典型的技术方案、传感器结构设... 随着光纤光栅传感器的广泛应用,高温、高压、强电磁干扰等工业环境是光纤光栅传感器应用的一个重要方向。介绍了油气井下高温、高压等恶劣环境下使用的光纤光栅高温传感器、高压传感器。阐述了现有的一些典型的技术方案、传感器结构设计等。分析了其特性,并对其应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 光纤光栅 传感器 高温 高压 区分测量

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光纤光栅传感器信号解调方法综述 被引量：5

11

作者 王其富 乔学光 +2 位作者 贾振安 高宏 王向宇 《光通信研究》 北大核心 2006年第3期67-70,共4页

当光纤光栅传感器上的温度或应力发生变化时,布拉格反射波长也随之发生漂移,根据这个漂移量便可判断待测量大小,因此,人们提出了许多解调方法。文章论述了几种常用的光纤光栅传感器信号解调方法,分类评述了这几种方法的工作原理和性能,... 当光纤光栅传感器上的温度或应力发生变化时,布拉格反射波长也随之发生漂移,根据这个漂移量便可判断待测量大小,因此,人们提出了许多解调方法。文章论述了几种常用的光纤光栅传感器信号解调方法,分类评述了这几种方法的工作原理和性能,分别给出了其典型的实验原理图,并对其优点和缺点进行了分析比较。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 解调 传感 综述

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光纤光栅传感智能结构的技术难点及研究 被引量：2

12

作者 张磊 乔学光 +1 位作者 贾振安 冯飞 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第3期61-63,共3页

光纤光栅作为传感领域的一种新型元器件,已经在各领域得到了广泛的应用。随着对光纤光栅传感的深入研究,如何解决应用中的关键技术问题已成为国内外研究的重点。介绍了光纤光栅传感智能结构的发展背景及优点,提出了光纤光栅传感器在实... 光纤光栅作为传感领域的一种新型元器件,已经在各领域得到了广泛的应用。随着对光纤光栅传感的深入研究,如何解决应用中的关键技术问题已成为国内外研究的重点。介绍了光纤光栅传感智能结构的发展背景及优点,提出了光纤光栅传感器在实际应用中所面临的主要技术难题,分析现有的解决方案,指出了这些方案中存在的不足和有待解决的问题,最后讨论了光纤光栅传感技术的发展前景。 展开更多

关键词 光纤光栅 光纤传感 智能结构技术

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基于DSP芯片控制的光纤光栅传感解调系统 被引量：2

13

作者 王敏 乔学光 +1 位作者 贾振安 禹大宽 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2006年第2期10-12,共3页

提出并实现了基于DSP芯片控制的准分布式光纤Bragg光栅传感网络信息解调系统,着重介绍了基于可调谐光纤F-P滤波(TFFP)解调技术的工作原理,并给出了此解调系统硬件设计的详细接口图。该系统扫描频率在25～100Hz间可调,分辨率达2pm,动态... 提出并实现了基于DSP芯片控制的准分布式光纤Bragg光栅传感网络信息解调系统,着重介绍了基于可调谐光纤F-P滤波(TFFP)解调技术的工作原理,并给出了此解调系统硬件设计的详细接口图。该系统扫描频率在25～100Hz间可调,分辨率达2pm,动态测量范围达50nm。同时变频变幅的TFFP锯齿波扫描信号可以灵活地改变系统的扫描范围,进一步提高了系统的解调速度。 展开更多

关键词 光纤光栅 解调 可调谐光纤F-P滤波器 DSP

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消除光纤光栅温度压力交叉敏感技术进展 被引量：2

14

作者 吴海峰 王向宇 +1 位作者 雍振 刘志愿 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2009年第3期11-13,共3页

光纤光栅(FBG)的谐振波长既对环境的温度敏感,又对环境的压力敏感,也就是存在温度压力交叉敏感问题。文章从光纤光栅温度与压力交叉敏感问题的物理成因出发,针对单一参量(温度或压力)和双参量(温度与压力)FBG传感器的交叉敏感问题,分三... 光纤光栅(FBG)的谐振波长既对环境的温度敏感,又对环境的压力敏感,也就是存在温度压力交叉敏感问题。文章从光纤光栅温度与压力交叉敏感问题的物理成因出发,针对单一参量(温度或压力)和双参量(温度与压力)FBG传感器的交叉敏感问题,分三类阐述交叉敏感问题消除方法的最新进展情况。 展开更多

关键词 光纤光栅 传感器 交叉敏感

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传感用高功率高稳定性掺铒光纤超荧光光源 被引量：1

15

作者 杨和钱 贾振安 +2 位作者 乔学光 刘颖刚 习聪玲 《光通信研究》 北大核心 2007年第6期40-42,共3页

文章通过优化掺铒光纤的各种参量,用两个980 nm激光二极管做抽运源,用一个3 dB耦合器制作成光环形镜,采用双级双程前向泵浦结构,实现了功率最高达52.8 mW(17.15 dB)的稳定的高功率宽带超荧光光源。在未加任何滤波器的情况下,其3 dB带宽... 文章通过优化掺铒光纤的各种参量,用两个980 nm激光二极管做抽运源,用一个3 dB耦合器制作成光环形镜,采用双级双程前向泵浦结构,实现了功率最高达52.8 mW(17.15 dB)的稳定的高功率宽带超荧光光源。在未加任何滤波器的情况下,其3 dB带宽可达40 nm。该光源已成功用于油气管线检测工程实践中。 展开更多

关键词 超荧光光纤光源 光纤环形镜 放大自发辐射

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光纤Bragg光栅压力传感特性研究

16

作者 乔学光 李婷 +2 位作者 王宏亮 贾振安 周红 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第4期52-53,57,共3页

提出了以半导体硅材料作为光纤Bragg光栅（FBG）衬底的FBG压力传感密封型结构，并对其压力传感特性进行了研究，结果表明：FBG的中心反射波长漂移对压力呈现良好的线性响应特性，在0-35MPa的测压范围内，压力调谐灵敏度为0．034nm／MPa... 提出了以半导体硅材料作为光纤Bragg光栅（FBG）衬底的FBG压力传感密封型结构，并对其压力传感特性进行了研究，结果表明：FBG的中心反射波长漂移对压力呈现良好的线性响应特性，在0-35MPa的测压范围内，压力调谐灵敏度为0．034nm／MPa；有良好的机械性能和稳定性能。通过对实验数据的拟合分析表明：采用这种材料，其中心波长和压力变化有着好的线性拟合度和重复性，且迟滞很小，它们的相关系数都达到0．99，在光传感领域具有实用价值。 展开更多

关键词 导波与光纤光学 光纤BRAGG光栅 压力传感器 衬底材料

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空间光通信接收器孔径平均函数的二维映射计算方法

17

作者 杨昌旗 《光通信技术》 北大核心 2024年第5期8-13,共6页

针对现有研究中缺乏计算具有任意形状光学接收器孔径平均函数方法的问题,提出了一种新颖的二维映射方法。首先,将接收器的数学形状映射为一个二维矩阵,并基于该矩阵构建基准孔径、位移孔径,并确定位移范围。然后,通过逐步移动位移孔径... 针对现有研究中缺乏计算具有任意形状光学接收器孔径平均函数方法的问题,提出了一种新颖的二维映射方法。首先,将接收器的数学形状映射为一个二维矩阵,并基于该矩阵构建基准孔径、位移孔径,并确定位移范围。然后,通过逐步移动位移孔径获得一系列可变的位移矩阵。随后,通过计算位移矩阵和基准矩阵之间的相同元素,得到不同质心间距矢量下的孔径重叠面积,从而精确地求得接收器孔径平均函数。最后,以计算卡塞格林望远镜的孔径平均函数为例,将其映射为300×300的矩阵,并与理论计算结果进行了比较。对比结果表明,该方法在计算孔径平均函数时具有极小的误差,验证了所提方法的准确性和可靠性。 展开更多

关键词 大气传播 孔径平均 闪烁 光学接收器 自由空间光通信

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光纤Bragg光栅校准可调谐F-P滤波器解调系统的研究 被引量：8

18

作者 乔学光 张磊 +2 位作者 贾振安 高宏 马超 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第1期12-14,共3页

基于可调谐光纤（TF）Fabry-Pent（F-P）滤波扫描传感光纤Bragg光栅（FBG）反射的原理，针对可调谐光纤F-P滤波器的透射波长与驱动电压的非线性与不重复性，提出一种新颖的利用置于恒温箱内的FBG来提供波长参考，得到光纤F-P滤波器小范... 基于可调谐光纤（TF）Fabry-Pent（F-P）滤波扫描传感光纤Bragg光栅（FBG）反射的原理，针对可调谐光纤F-P滤波器的透射波长与驱动电压的非线性与不重复性，提出一种新颖的利用置于恒温箱内的FBG来提供波长参考，得到光纤F-P滤波器小范围内的电压-波长线性关系，对一温度传感器进行了试验检测，在30-130℃范围内，系统的平均偏差为0．52℃。 展开更多

关键词 光纤BRAGG光栅 可调谐光纤F-P滤波器 波长解调

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光纤光栅温度和应变同时测量技术研究进展 被引量：6

19

作者 贾振安 冯飞 +1 位作者 乔学光 张倩 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2007年第2期41-43,共3页

分析了光纤光栅温度、应变同时测量原理,综述了光纤光栅传感器温度、应变同时测量技术现状,并对其分别进行了分析,总结了其优缺点。最后对其技术前景进行了展望。

关键词 光纤光栅 交叉敏感 温度 应变 同时测量

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光纤激光器的研究与发展前景 被引量：7

20

作者 习聪玲 乔学光 贾振安 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2006年第1期52-54,共3页

对光纤激光器的发展背景做了介绍,对光纤激光器的基本结构、工作原理以及研究现状做了详细的阐述。列举了国内目前比较流行的光纤激光器,并对这几种光纤激光器发展现状以及特点做了分析,概述了光纤激光器在光通信、医疗、军事、传感技... 对光纤激光器的发展背景做了介绍,对光纤激光器的基本结构、工作原理以及研究现状做了详细的阐述。列举了国内目前比较流行的光纤激光器,并对这几种光纤激光器发展现状以及特点做了分析,概述了光纤激光器在光通信、医疗、军事、传感技术和工业等方面的应用。 展开更多

关键词 光纤激光器 光纤光栅 主动锁模 被动锁模

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