江西省自然科学基金(20132BAB206024)
- 作品数：9 被引量：38H指数：5
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- 单模光纤宏弯损耗性能的试验研究被引量：1
- 2014年
- 研究了两种光纤（SMF28和1060XP）在波长1310nm处、弯曲半径5～15mm范围内的宏弯损耗性能。观察到了两种光纤宏弯损耗整体都随着弯曲半径增大而减小，并伴有振荡现象，其中1060XP光纤对宏弯损耗更敏感。用耦合模理论解释了WGM（whispering-gallery mode）对光纤宏弯损耗振荡的影响。测量了1060XP光纤涂覆层黑化后的宏弯损耗，结果表明：将光纤涂覆层烤黑能够减轻光纤宏弯损耗振荡。
- 彭星玲张华李玉龙冯艳
- 关键词：单模光纤
- 化学镀Ni-Zn-PFBG及其温度传感特性被引量：6
- 2014年
- 通过化学镀和电镀的方法使光纤布拉格光栅金属化，可对光纤光栅进行保护、增敏，使其具有可焊性，进而可通过焊接嵌入金属或封装在表面监测工作状态。采用化学镀Ni-Zn-P方法对光纤布拉格光栅进行了金属化，通过体视显微镜和金相显微镜观察Ni-Zn-P镀层；对化学镀后的光纤光栅进行了30～70℃温度传感试验，分析了传感特性。结果表明：化学镀后的光纤与镀层结合良好，具有导电性可以进一步电镀；化学镀光栅与裸光栅相比温度传感灵敏度提升1．1倍，存在迟滞误差，随静置时间的推移灵敏度不变，迟滞误差减小。残余应力是产生迟滞误差的主要原因，分析讨论了残余应力的来源和残余应力对金属化光栅中心波长的影响。
- 李玉龙吕明阳赵诚
- 关键词：光纤布拉格光栅残余应力增敏
- 光纤布拉格光栅化学镀钴层的温度传感性能被引量：2
- 2014年
- 为了有效地实现光纤布拉格光栅(FBG)的金属化和降低其生产成本,对FBG进行了化学镀钴。采用体视显微镜和扫描电镜对镀钴层的外貌和结合状况进行了分析;通过X射线衍射分析仪对镀钴层的结构进行了分析;使用光栅网格分析仪测试了镀钴FBG的温度传感性能,并以传感模型进行了验证。结果表明:FBG化学镀钴工艺参数选用14.1 g/L CoSO4,21.2 g/L NaH2PO2,141.1 g/L C11H13KO8,31.0 g/L H3BO3,pH值为10,温度90℃,时间1 h时,钴镀层均匀、平整,与FBG结合良好;FBG温度传感灵敏度随镀钴层增厚而加大,镀钴层厚度为5.0μm时温度传感灵敏度系数为12.21 pm/℃,实测温度灵敏度系数与理论结果有较高的一致性。
- 胡勇涛李玉龙茶映鹏
- 关键词：化学镀钴FBG
- 6061铝合金超声波点焊温度场数值模拟及试验被引量：7
- 2017年
- 针对超声波焊接过程中温度演化过程监测存在的困难,考虑焊接过程中塑性变形产热和高频摩擦产热,建立了三维超声波焊接热-结构耦合Ansys有限元模型,模拟了6061铝合金超声波金属焊接过程,计算了不同焊接参数下的温度场,用细丝热电偶测温试验验证了焊接温度.结果表明,焊接过程中焊接区域最高温度模拟值与试验值误差在5%以内,表明了模型的准确性;温度最高处位于焊接区域中心位置,高温区随焊接时间的增大而增大;超声波金属焊接过程中,温度场主要受焊接压力及焊接时间的影响.
- 李玉龙刘达繁茶映鹏
- 关键词：有限元分析塑性变形铝合金温度测试
- 一种光纤光栅施加预应力的管式封装装置被引量：2
- 2014年
- 为了简化光纤光栅(FBG)管式封装工艺并提高增敏效果,设计了对FBG施加预应力封装装置,阐述了其工作原理,推导了预应力的计算公式。对FBG进行了管式封装和温度传感试验。
- 温昌金李玉龙
- 关键词：光纤光栅施加预应力
- 金属镀层光纤环的热应力及其引起的弹光效应被引量：7
- 2014年
- 为了研究金属镀层对光纤宏弯损耗性能的影响，建立了带金属镀层的光纤环所受热应力及热应力引起的弹光效应的数学模型。计算了金属镀层光纤环的热应力系数和折射率热应力系数。仿真分析了光纤环向热应力系数K。径向热应力系数Krt和折射率热应力系数K。的主要影响因素。结果表明：Kθt远大于Krt光纤主要受到环向热应力，径向热应力可忽略；热应力及其引起的折射率变化与径向位置和镀层厚度有关，与光纤环的弯曲半径基本无关；镀层厚度在0-2000μm范围内，随着厚度增加，Kθt和Krt均会先快速增大，再缓慢增大并趋于稳定；Krt为负值，随着温度增加，热应力将引起光纤折射率逐渐减小。该模型从理论上解释了金属镀层光纤环的热应力会引起光纤折射率变小，从而改变光纤的宏弯损耗。
- 彭星玲张华李玉龙
- 关键词：光纤光学金属镀层光纤环热应力弹光效应
- 光纤布拉格光栅在焊接监测中的应用被引量：6
- 2013年
- 用光纤布拉格光栅(FBG)监测焊接过程时需要对其进行金属化保护和增敏封装,本文对其金属化增敏封装现状进行了总结,对比了熔融涂镀法、真空蒸镀法、溅射法、化学镀、电镀金属化方法的优缺点。概括了FBG监测焊接过程时的传感信号和灵敏度的标定方法,总结了耦合信号的分离方案。介绍了搅拌摩擦焊(FSW)、金属惰性气体(MIG)焊、钨极惰性气体(TIG)焊等焊接过程的实时监测实例;分析了各种实例中传感器的安装布局、保护增敏、选择参照仪器等技术环节。分析了FBG实时监测超声波焊、钎焊等焊接过程(接头和热影响区温度和应力应变演化)的可行性,指出FBG应用于监测焊接过程时存在焊缝内部监测困难,表面粘贴的FBG散热差,容易引起监测失准、温度和应变交叉敏感等问题。
- 李玉龙胡勇涛
- 关键词：光纤布拉格光栅金属化实时监测
- 镀镍过程对光纤Bragg光栅中心波长及传感特性的影响被引量：1
- 2013年
- 光纤Bragg光栅（FBG）作为传感及信息传输器件，嵌入到金属中可获得光纤智能材料或结构。为了对FBG进行适当的增敏和保护封装，以化学镀加电镀的方法实现了FBG的有效封装，讨论了金属化过程中FBG中心波长漂移情况及金属化前后FBG反射谱变化情况，并对金属化后的FBG在外界温度为30℃～80℃进行了温度传感试验。结果表明：FBG在电镀镍过程中受到粒子沉积压应力作用，其中心波长减小，且减小速率先快后慢；镀镍层厚度为1．3mm和1．0mm的FBG的温度灵敏度分别为19．11pm/℃和18．4pm／℃。
- 赵诚李玉龙姜智超
- 关键词：光通信技术光纤BRAGG光栅
- 光纤宏弯损耗性能影响因素的仿真研究被引量：7
- 2014年
- 为了优选宏弯损耗敏感光纤,研发基于光纤宏弯损耗的光学器件,对影响单模光纤宏弯损耗的主要因素进行了理论分析和仿真研究。基于D.Marcuse和H.Renner提出的光纤宏弯损耗理论模型,选取SMF28、SMF28e和1060XP三种单模光纤,仿真研究了涂覆层、弯曲半径、光源波长、MAC值和弯曲圈数对光纤宏弯损耗性能的影响。结果表明:无涂覆层、带吸收层的单模光纤宏弯损耗随着波长增长而增大、随着弯曲半径增大而减小、随着圈数增多而增大、随着MAC值增大而增大;光纤的丙烯酸酯类涂覆层会引起宏弯损耗随弯曲半径变化发生振荡;MAC值是衡量光纤宏弯损耗敏感性能的指标,也是优选宏弯损耗敏感光纤的重要参数。因此,光纤宏弯损耗器件适合选用MAC值大的光纤,去除其涂覆层,增加吸收层,然后选择较长的波长、较小的弯曲半径和适当多的弯曲圈数。
- 彭星玲张华李玉龙
- 关键词：波长圈数
