再入干涉式光纤角速率传感器的研究 被引量：2

1

作者 胡朝阳 郑露滴 +1 位作者 章燕申 汤全安 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期108-110,共3页

对一种新型再入干涉式光纤角速率传感器进行了特性分析 ,推导了灵敏度和极限分辨率的理论公式 ,通过数值方法 ,确定了光路耦合器的最优耦合比。根据优化设计 ,采用 2 0 m长度的保偏光纤 ,建立了实验装置 ,并对其标度因数和零偏稳定性进... 对一种新型再入干涉式光纤角速率传感器进行了特性分析 ,推导了灵敏度和极限分辨率的理论公式 ,通过数值方法 ,确定了光路耦合器的最优耦合比。根据优化设计 ,采用 2 0 m长度的保偏光纤 ,建立了实验装置 ,并对其标度因数和零偏稳定性进行了初步测试。转台测试结果表明 ,其随机漂移优于 6deg/h。 展开更多

关键词 再入干涉式 光纤 角速度传感器 随机漂移

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干涉式光纤电流传感器 被引量：4

2

作者 张登伟 舒晓武 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期314-316,共3页

提出了使用干涉法精确测量较大电流的新方法。运用琼斯矩阵,分别对两种干涉系统敏感电流进行理论分析和推导,给出仿真结果,并提出使用双消偏干涉式光纤电流传感器系统可以测量极大的电流,使用单消偏系统精确测量较小电流的方案.与传统... 提出了使用干涉法精确测量较大电流的新方法。运用琼斯矩阵,分别对两种干涉系统敏感电流进行理论分析和推导,给出仿真结果,并提出使用双消偏干涉式光纤电流传感器系统可以测量极大的电流,使用单消偏系统精确测量较小电流的方案.与传统测量相比,此测量系统体积小、重量轻、可靠性高且易于野外操作,有很广阔的应用前景. 展开更多

关键词 干涉式 光纤电流传感器 Faraday非互易相位差 残余线双折射 扭转

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基于嵌入式技术的光纤干涉型传感器智能控制研究 被引量：3

3

作者 张荆沙 张琰 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第10期193-196,共4页

为了获得更优的光纤干涉型传感器控制效果,提出了基于嵌入式技术的光纤干涉型传感器智能控制研究。首先采用嵌入式技术分析光纤节点的覆盖性,构建了能量均衡控制目标函数,利用最大似然估计方法构建光纤节点汇聚链路模型,采用加权算法设... 为了获得更优的光纤干涉型传感器控制效果,提出了基于嵌入式技术的光纤干涉型传感器智能控制研究。首先采用嵌入式技术分析光纤节点的覆盖性,构建了能量均衡控制目标函数,利用最大似然估计方法构建光纤节点汇聚链路模型,采用加权算法设计了光纤干涉速度切换器,根据切换器实现光纤干涉型传感器的智能控制。结果表明,本方法的光纤干涉型传感器智能控精度较高,平均为95.6%,使用了8.4 h将节点剩余能量消耗为0 J,可以均衡传感器节点的剩余能量,计算时间最短,平均为30.4 s。 展开更多

关键词 嵌入式技术 干涉型 光纤传感器 智能控制

原文传递

基于珐珀的全光纤式温度传感器研究

4

作者 李卓玥 董晨龙 +6 位作者 向美琼 杨鹏程 蒲笑非 刘丹会 彭业顺 孙永胜 徐涛 《自动化仪表》 CAS 2023年第S01期329-332,共4页

温度是核电厂安全运行的重要参数。对全光纤式的光纤珐珀温度传感器开展了研究。在单模光纤端面熔接一段带有空气腔的多模光纤。多模光纤部分构成珐珀干涉腔,利用多模光纤形成的珐珀腔感温。在热光效应和热膨胀效应下,温度的变化引起珐... 温度是核电厂安全运行的重要参数。对全光纤式的光纤珐珀温度传感器开展了研究。在单模光纤端面熔接一段带有空气腔的多模光纤。多模光纤部分构成珐珀干涉腔,利用多模光纤形成的珐珀腔感温。在热光效应和热膨胀效应下,温度的变化引起珐珀腔中光程差的改变。试验结果表明,50℃下腔长为592.0μm的光纤珐珀温度传感器,在50~200℃温度范围下的温度灵敏度为0.01811μm/℃、线性度为0.99365。通过分析讨论,提出了两种进一步提高光纤珐珀温度灵敏度的方法。这种全光纤式的光纤温度传感器相对毛细管式光纤珐珀温度传感器具有体积更小、结构更简单的优势,在恶劣及空间狭小的环境有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 光纤传感 珐珀腔 干涉仪 温度传感器 全光纤式 热光效应 热膨胀效应

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微分光纤传感器测量轧制力的研究 被引量：1

5

作者 赵新秋 韩伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1645-1646,共2页

设计了一种用于轧制力测量的微分干涉式光纤传感器,分析了该传感器的原理,给出了其数学模型,并通过实验验证了该系统测量轧制力的正确性和可行性。与其他测量轧制力的传感器相比,该方案具有测量精度高,线性范围大,对温度等缓变干扰信号... 设计了一种用于轧制力测量的微分干涉式光纤传感器,分析了该传感器的原理,给出了其数学模型,并通过实验验证了该系统测量轧制力的正确性和可行性。与其他测量轧制力的传感器相比,该方案具有测量精度高,线性范围大,对温度等缓变干扰信号不敏感等优点。 展开更多

关键词 轧制力 微分干涉式光纤传感器 应变

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干涉型光纤传感器PGC解调算法的研究 被引量：11

6

作者 张爱玲 王恺晗 +1 位作者 郝彬 王燕 《光电技术应用》 2013年第6期49-52,86,共5页

相位生成载波解调(PGC)技术是一种广泛应用于干涉型光纤传感器的零差解调法。简要概述了PGC的定义以及调制原理,分析了几种解调算法,研究发现干涉信号幅度、调制深度会对解调结果产生影响。通过消除干涉信号幅度和调制深度的影响,可以... 相位生成载波解调(PGC)技术是一种广泛应用于干涉型光纤传感器的零差解调法。简要概述了PGC的定义以及调制原理,分析了几种解调算法,研究发现干涉信号幅度、调制深度会对解调结果产生影响。通过消除干涉信号幅度和调制深度的影响,可以减小解调信号的失真;并且,采用低阶次的混频载波可以减小采样频率。文中的结论对于干涉型光纤传感器的解调技术具有重要的理论参考价值。 展开更多

关键词 干涉型光纤传感器 相位生成载波 交叉微分相乘 反正切算法

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干涉式光纤压力传感器

7

作者 罗来根 《电子与仪表》 1989年第3期32-34,共3页

关键词 压力传感器 干涉式 光纤传感器

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光纤压力传感器测量的最小偏差腔长解调算法

8

作者 申雅峰 江毅 隋广慧 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第8期1235-1239,共5页

在光纤传感技术领域应用基于法珀腔(外腔式法布里-珀罗干涉腔)结构的光纤压力传感器进行气体压力测量时,由于传感器结构决定了腔长动态范围相对较小,需要高分辨率的腔长测量方法。因此针对基于法珀腔结构的光纤压力传感器进行绝对腔长... 在光纤传感技术领域应用基于法珀腔(外腔式法布里-珀罗干涉腔)结构的光纤压力传感器进行气体压力测量时,由于传感器结构决定了腔长动态范围相对较小,需要高分辨率的腔长测量方法。因此针对基于法珀腔结构的光纤压力传感器进行绝对腔长解调算法研究,提出一种高精度最小偏差腔长解调算法,通过将法珀腔光纤压力传感器密封在压力标准源中,对等间隔压力变化产生的不同腔长进行实时解调,实现了气体压力的实时测量。实验结果表明,法珀腔光纤压力传感器腔长值随压差变化呈现出良好的线性关系和重复性,腔长测量的重复性为±1 nm,精度为0.1496%,压力测量的重复性为0.12%,压力测量的精度优于0.5%。 展开更多

关键词 计量学 压力测量 光纤传感器 外腔式法布里-珀罗干涉腔 腔长解调

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干涉型光纤传感器相位解调技术研究 被引量：6

9

作者 李鹏 柏楠 陆星 《导航定位与授时》 2020年第3期9-14,共6页

针对干涉型光纤传感器的信号解调方法,为消除光强波动对解调结果的影响,在相位生成载波(PGC)调制解调技术的基础上,提出了一种改进型微分交叉相乘(DCM)算法。改进型DCM算法利用滤波后的两路信号进行平方相加运算,再与传统算法中的差分... 针对干涉型光纤传感器的信号解调方法,为消除光强波动对解调结果的影响,在相位生成载波(PGC)调制解调技术的基础上,提出了一种改进型微分交叉相乘(DCM)算法。改进型DCM算法利用滤波后的两路信号进行平方相加运算,再与传统算法中的差分结果进行相除运算来实现对待测信号的解调,可消除传统算法的解调结果中与光强有关的项,从而消除光强波动的影响。仿真分析结果验证了改进型DCM算法的可行性。实验结果表明改进型DCM算法较传统算法可显著提升解调信号的抗光强波动能力。 展开更多

关键词 干涉型光纤传感器 相位生成载波 解调算法 微分交叉相乘 光强波动

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用于干涉型光纤传感器的相位生成载波解调技术研究进展 被引量：3

10

作者 刘腾飞 赵海增 《河南科技》 2018年第20期45-47,共3页

相位生成载波(PGC)在光纤传感器信号处理中是一种很重要的解调方法。本文首先阐述PGC实现的原理,然后重点介绍各种相位生成载波类型的解调方法,并且分析和比较了以下方法:经典的PGC解调法、Arctangent式PGC解调法、高次谐波分量PGC解调... 相位生成载波(PGC)在光纤传感器信号处理中是一种很重要的解调方法。本文首先阐述PGC实现的原理,然后重点介绍各种相位生成载波类型的解调方法,并且分析和比较了以下方法:经典的PGC解调法、Arctangent式PGC解调法、高次谐波分量PGC解调法、双路干涉信号的DCM-PGC解调法。 展开更多

关键词 干涉型光纤传感器 PGC Aretangent式 高次谐波分量 3×2耦合器

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微纳光纤高温压力传感器 被引量：11

11

作者 江毅 马维一 +2 位作者 陈淑芬 王素梅 李宝娟 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期12-15,共4页

提出了一种基于飞秒激光加工技术制作的微纳光纤高温压力传感器。用飞秒激光在光纤端面加工出法珀腔,制作出的全光纤法珀干涉型压力传感器,从室温到1100℃范围进行了压力温度试验。在不同温度下,压力传感器都有良好的线性输出特性,短时... 提出了一种基于飞秒激光加工技术制作的微纳光纤高温压力传感器。用飞秒激光在光纤端面加工出法珀腔,制作出的全光纤法珀干涉型压力传感器,从室温到1100℃范围进行了压力温度试验。在不同温度下,压力传感器都有良好的线性输出特性,短时间工作温度超过1100℃,能够满足高温环境下压力测量的需求。 展开更多

关键词 高温传感器 压力传感器 飞秒激光加工 外腔式光纤法珀干涉仪

原文传递

光纤法布里-珀罗干涉式应变的测量 被引量：9

12

作者 毕卫红 郑绳楦 《光子学报》 EI CAS CSCD 1999年第6期542-545,共4页

本文采用在一段单模光纤两端镀膜的方法构成不对称光纤法布里-珀罗干涉腔，导出此干涉腔反射光的数学模型，给出干涉腔与光纤连接构成干涉式光纤应变传感器的一般理论和测量方法．文中传感器采用低反射率的法布里一纳罗腔以改善光纤应... 本文采用在一段单模光纤两端镀膜的方法构成不对称光纤法布里-珀罗干涉腔，导出此干涉腔反射光的数学模型，给出干涉腔与光纤连接构成干涉式光纤应变传感器的一般理论和测量方法．文中传感器采用低反射率的法布里一纳罗腔以改善光纤应变传感器的线性．输入、输出在同一侧便于使用；与电阻应变传感器相比精度高、适用范围广． 展开更多

关键词 光纤 应变测量 传感器 F-P干涉式

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一种新型谐振干涉式光纤陀螺的原理分析 被引量：3

13

作者 曾雪飞 陈海燕 刘永智 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期300-303,308,共5页

提出了一种新型的谐振干涉式光纤陀螺,推导了光强透过率表达式与揩振式,对再入式光纤陀螺的旋转探测灵敏度进行了比较,并进行了系统方案设计,理论分析表明,3 m长的保偏光纤有源谐振干涉式陀螺 可以获取优于22/h的理论分辩率。

关键词 谐振干涉式光纤陀螺 光纤传感器 掺饵光波导放大器

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基于微分干涉原理的全光纤水下侦听技术 被引量：4

14

作者 唐璜 缪璇 赵栋 《光学仪器》 2014年第2期107-111,共5页

针对水下安防这个特殊领域,介绍了一种基于微分干涉原理的全光纤水下声音传感系统。系统光路采用改进的Sagnac结构,利用宽光谱光源,实现了以相位压缩原理为基础的微分干涉,相较传统干涉结构,本系统基于干涉光束共光路的特性,只响应振动... 针对水下安防这个特殊领域,介绍了一种基于微分干涉原理的全光纤水下声音传感系统。系统光路采用改进的Sagnac结构,利用宽光谱光源,实现了以相位压缩原理为基础的微分干涉,相较传统干涉结构,本系统基于干涉光束共光路的特性,只响应振动等动态变化的物理量,自动屏蔽温度起伏等静态、准静态干扰因素,使其在保持传统光学干涉类传感器高灵敏性的同时,又克服了传统干涉类传感器不稳定的缺点。该系统的水下部分仅由光纤及其无源器件组成,适应水下长期工作环境。实验验证了该方法可行、有效。 展开更多

关键词 水下侦听 光纤 微分干涉 传感器

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光纤传感器信息处理系统的研究与设计 被引量：1

15

作者 张媛 《激光杂志》 北大核心 2017年第6期85-88,共4页

为了提高信息系统的性能,设计基于光纤传感器的信息处理系统。系统使用迈克尔逊光纤干涉仪采集外部信息,将所采集到的信息传导给现场可编程门阵列进行模式转换和存储等处理,通过以STM32F407处理芯片和ENC28J60通信芯片为核心的数字信号... 为了提高信息系统的性能,设计基于光纤传感器的信息处理系统。系统使用迈克尔逊光纤干涉仪采集外部信息,将所采集到的信息传导给现场可编程门阵列进行模式转换和存储等处理,通过以STM32F407处理芯片和ENC28J60通信芯片为核心的数字信号处理器实现远程信息监管和在线报警。介绍了将RT-Thread操作系统移植到STM32F407的系统嵌入式开发方法,并通过RT-Thread对显示器进行驱动,实现了对信息处理过程的管控和显示。实验结果表明,所设计的系统对信号的调节能力强,实时性和抗干扰性良好。 展开更多

关键词 光纤传感器 迈克尔逊光纤干涉仪 现场可编程门阵列 嵌入式 信息处理系统

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全光纤零差式Mach-Zehnder干涉仪的数学模型 被引量：4

16

作者 李斌祥 戴文瑞 +3 位作者 李杰 王丹萍 郑绳楦 欧阳武 《传感器技术》 CSCD 1994年第5期18-25,29,共9页

导出了全光纤自差式Mach-Zehnder干涉仪的光学及电学的数学模型并给出了相应的传递函数,对深人理解该干涉仪的工作原理以及为正确设计、安装、调试该光纤传感器提供了极为有用的数学工具。

关键词 干涉仪 光纤传感器 全光纤零差式 数学模型

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高灵敏度光纤温度传感器 被引量：3

17

作者 高红春 江毅 +1 位作者 彭华 姜景捷 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期431-433,共3页

针对深井温度变化小,提出了一种可用于深井温度测量的高灵敏度光纤温度传感器。两根陶瓷插芯从铝管的两端插入构成外腔式光纤法珀干涉仪(EFPI)结构,用螺钉固定插芯,再用高强度的环氧树脂密封该结构,达到防水防尘效果。金属铝和陶瓷插芯... 针对深井温度变化小,提出了一种可用于深井温度测量的高灵敏度光纤温度传感器。两根陶瓷插芯从铝管的两端插入构成外腔式光纤法珀干涉仪(EFPI)结构,用螺钉固定插芯,再用高强度的环氧树脂密封该结构,达到防水防尘效果。金属铝和陶瓷插芯具有不同的热膨胀系数,温度的变化将引起EFPI腔长变化,采用高灵敏度光纤白光干涉测量技术,就可以通过测量EFPI腔长获得被测温度。分别在固定温度和不同温度下,对腔长为146.5μm的EFPI光纤温度传感器进行了连续测量。测量结果表明,高灵敏度EFPI光纤温度传感器的腔长-温度灵敏度为260nm/℃,温度测量分辨率为0.002℃。 展开更多

关键词 外腔式光纤法珀干涉仪 光纤白光干涉测量 光纤温度传感器 温度测量分辨率

原文传递

一种光纤高温压力传感器 被引量：12

18

作者 张硕 江毅 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第1期10-12,70,共4页

提出了一种基于氢氧火焰加工技术制作的光纤高温压力传感器。采用氢氧火焰加工光纤毛细管与玻璃套管,用耐高温玻璃胶加工玻璃套管与玻璃片,制作的法珀干涉型压力传感器,短时间工作温度能达到300℃,压力灵敏度达到23.158μm/MPa,能够满... 提出了一种基于氢氧火焰加工技术制作的光纤高温压力传感器。采用氢氧火焰加工光纤毛细管与玻璃套管,用耐高温玻璃胶加工玻璃套管与玻璃片,制作的法珀干涉型压力传感器,短时间工作温度能达到300℃,压力灵敏度达到23.158μm/MPa,能够满足高温环境下压力测量的需求。 展开更多

关键词 高温传感器 压力传感器 氢氧火焰加工 外腔式光纤法珀干涉仪

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一种锥型光纤倾角传感器设计研究

19

作者 姚平 《光电技术应用》 2017年第6期35-38,共4页

介绍了一种双锥型光纤倾角传感器,传感器采用康宁SMF-28单模光纤,在光纤上加工两个光纤锥。光束经过第一个光纤锥时,纤芯内的部分基模光被激发为高阶的包层模,和芯层模式光一起在光纤内传输,到达第二个光纤锥时,包层模重新耦合进入芯层... 介绍了一种双锥型光纤倾角传感器,传感器采用康宁SMF-28单模光纤,在光纤上加工两个光纤锥。光束经过第一个光纤锥时,纤芯内的部分基模光被激发为高阶的包层模,和芯层模式光一起在光纤内传输,到达第二个光纤锥时,包层模重新耦合进入芯层,并与芯层的基模光发生干涉,由于纤芯内的基模与包层模的有效折射率存在差异,从而引入相位差,干涉谱强度随着波长呈现峰谷值变化。倾斜角变化时,包层模的有效折射率也发生变化,干涉谱强度的峰值和谷值均产生移动,根据峰值或谷值的移动量,即可测量相对应的倾斜角度。实验结果表明,加工的光纤角度传感器能够有效的测量倾斜角度值,两个方向上的测量精度可分别达到0.151 nm/°和0.087 nm/°。 展开更多

关键词 光纤角度传感器 马赫-曾德式干涉 双光纤锥

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干涉式光纤陀螺专利申请分析

20

作者 董丹丹 《中国科技信息》 2019年第12期15-16,共2页

干涉式光纤陀螺是用于敏感角速率的惯性传感器,是自主导航领域研究的重要内容。文章对干涉式光纤陀螺领域的专利申请、专利申请的原创国和目标国分布、国内外重要申请人进行了统计分析,为国内干涉式光纤陀螺的生产研究和市场布局提供参考。

关键词 干涉式光纤陀螺 专利申请 惯性传感器 自主导航 统计分析 市场布局 角速率 申请人

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