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Temperature-insensitive fiber cantilever vibration sensor based on a fiber-to-fiber structure被引量：1: 2014年; A simple optical fiber cantilever vibration sensor consisting of two opposite aligned bare optical fibers sealed in a quartz capillary is presented.The fiber with the longer bare section is suspended in air and acts as a cantilever.By detecting the transmission power of the sensor directly,the environmental vibrational frequencies and amplitudes may be obtained.By adjusting the cantilever's natural deflection angle,the sensor can achieve high sensitivity,good response linearity,and a wide dynamic range.Coupling conditions are optimized to minimize temperature effects by simply setting an appropriate air gap between the bare fibers.; 徐贲李建庆潘媛媛李裔董新永; 关键词：温度不敏感石英毛细管检测传感器

超弱反射光栅准分布式光纤传感系统研究被引量：15: 2014年; 采用波长可调谐光源与光时域反射技术(OTDR)结合的方案,通过对光脉冲调制技术和光电转换电路的优化,实现了一种对超弱全同反射光纤光栅的准分布式解调系统。实验中,20个中心波长相近的超弱反射光栅间隔2m放置于约5.8km长的光纤尾端,该解调系统成功实现了对这些反射率仅为0.01%的超弱反射光栅高信噪比的解调与定位,并且测得的光纤布拉格光栅(FBG)中心波长随温度变化的线性度达到99.7%以上。; 张彩霞张震伟郑万福刘晓航李裔董新永; 关键词：光纤光学传感系统温度测量

基于分布反馈激光器布里渊散射的高精度光谱测量被引量：2: 2013年; 实现了一种基于光纤中受激布里渊散射(SBS)效应的高分辨率光谱测量技术。使用连续可调谐分布反馈(DFB)激光器作为泵浦光,与待测信号光在单模光纤(SMF)中发生受激布里渊放大相互作用,由此实现对待测光的高分辨率光谱测量与分析。DFB激光器的波长扫描通过高精度温度调谐来实现。与相关报道中使用的外腔可调谐激光器对比,DFB激光器具有体积小、成本低的优势。同时在波长扫描过程中,对DFB激光器的输出光进行自拍频处理获得其实时扫描速率,以此校正激光器的实时扫描波长,提高测量准确度。实验初步验证了本文高分辨率光谱测量技术的可行性,并获得了0.24pm的光谱分辨率。; 张震伟郑万福张彩霞康娟徐贲李裔; 关键词：光谱测量

马赫-曾德尔电光调制器多工作点偏压控制技术被引量：7: 2013年; 马赫-曾德尔电光调制器(EOM)由于其自身结构因素的制约,容易受到自身温度变化和外界环境的干扰,导致其工作性能不稳定。本文提出并实现了一种基于检测工作点斜率的马赫-曾德尔EOM自动偏压控制方案。首先输入一微扰信号,然后通过检测调制信号的工作点斜率判断EOM工作点的漂移方向和漂移量,并最终调节偏置电压使EOM稳定工作。本文方案不仅可控制EOM工作在其传输特性曲线的任一位置,而且避免了光源本身功率不稳定对偏压调节的影响。实验表明,当该电路用于脉冲调制控制时,电光调制器消光比的上下浮动小于等于0.26dB,大大提高了EOM的工作稳定性。; 张彩霞张震伟徐贲李裔

光纤光栅倏逝波传感器灵敏度研究: 2014年; 基于光纤布喇格光栅传感原理,分析了倏逝波光纤布喇格光栅（EWFBG）传感器的传感特征,建立了传感器反射波长随环境折射率变化的数学模型,并导出了波长灵敏度函数.结合函数分析了传感器的光纤光栅直径、外界液体折射率与灵敏度的关系,运用模式耦合理论进行模拟.结果表明,光纤传感区域纤芯越细,外界液体折射率与纤芯折射率相差越小,其反射中心波长漂移量越大,传感器灵敏度越高.通过对纤芯直径为φ6.2 μm和φ8.2μm在1.33～1.46环境折射率范围内的波长响应关系拟合,分别获得了1.25 nm和1.14 nm的波长变化量,灵敏度数量级为10-5～10-6,论证了分析结论的正确性.为EWFBG折射率传感器的设计、优化及应用提供了参考依据.; 李本冲楼俊谭耀成许宏志黄杰沈为民; 关键词：光纤布喇格光栅传感器灵敏度模式耦合理论

新型的分段结构光纤倏逝波传感器被引量：8: 2014年; 提出一种基于倏逝波吸收原理的分段结构光纤倏逝波传感器。运用光束传播法(BPM)对分段和直形波导模型进行数值模拟,分段波导中高阶模在每次分段的第一个界面上被反复地激发。分析不同结构、纤芯直径和溶液浓度对传感器灵敏度的影响,通过化学腐蚀方法制备出不同结构参数的倏逝波传感器,并用不同浓度亚甲基蓝溶液对传感器的灵敏度特性进行实验验证。实验结果表明,在传感直径相同的条件下,传感长度为5cm分段结构光纤倏逝波传感器的灵敏度为0.0135L/mmol,优于传感长度为6cm的传统的单一直形传感器的灵敏度0.0102L/mmol。分段结构光纤倏逝波传感器能有效地激发光纤中低阶模到高阶模的转变,从而提高传感器的灵敏度。实验结果与模拟和理论结果相符。因此,分段结构光纤倏逝波传感器相对于传统的单一的直形传感器不仅具有较高的灵敏度,且机械强度较高,在物质光谱检测方面有着潜在的应用。; 楼俊许宏志黄杰李本冲沈为民; 关键词：光纤光学光纤传感器倏逝波光束传播法

高灵敏度分段结构光纤倏逝波传感器被引量：3: 2014年; 提出一种基于倏逝波吸收原理的高灵敏度分段结构光纤倏逝波传感器。运用光束传播法(BPM)对分段和直形波导模型进行数值模拟,分段波导中高阶模在每次分段的第1个界面上被反复的激发和吸收。分析不同结构和溶液浓度对传感器灵敏度的影响,通过化学腐蚀方法制备出不同结构参数的倏逝波传感器,并用不同浓度亚甲基蓝溶液对传感器的灵敏度特性进行实验验证。实验结果表明,在传感直径相同和分段结构传感器的传感长度3cm短于传统的单一的直形传感器传感长度5cm的条件下,分段结构传感器的灵敏度是0.038 0L/g,优于直形传感器的灵敏度0.026 2L/g。分段结构光纤倏逝波传感器能有效激发光纤中低阶模到高阶模的转变,从而提高传感器的灵敏度。实验结果与模拟和理论结果相符。因此,分段结构光纤倏逝波传感器相对于传统的单一的直形传感器不仅具有较高的灵敏度,且机械强度较高。; 许宏志楼俊徐贲黄杰李本冲李裔沈为民; 关键词：光纤光学光纤传感器倏逝波

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国家自然科学基金(61007051)