顾宏灿
- 作品数：12 被引量：22H指数：3
- 供职机构：海军工程大学更多>>
- 发文基金：湖北省自然科学基金中国人民解放军总装备部预研基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学自动化与计算机技术交通运输工程更多>>
- 采用双方波信号和B-样条小波解调弱反射光纤布拉格光栅被引量：7
- 2020年
- 提出了一种采用双方波信号和B-样条小波解调弱反射光纤布拉格光栅(WFBG)的方法,并进行了实验验证.单个方波周期设置为相邻WFBG间光纤中激光往返传输的时间,对单个方波进行猝发操作形成双方波,则前WFBG反射的后方波与后WFBG反射的前方波重叠干涉.采用B-样条小波变换降低干涉信号的噪声,利用Hilbert变换对干涉信号进行π/2相移,对原干涉信号和相移后干涉信号比值进行反正切运算,得到干涉信号的相位信息.将间隔为50m的5-WFBG阵列置于木地板上,分别接收不同振幅和频率的正弦声波,采用上述方法解调的干涉相位信号能较好地反映声波信息.该解调方法解调光路简单,数据处理简单.
- 丁朋黄俊斌顾宏灿汪云云刘文唐劲松
- 关键词：光纤布拉格光栅信号解调小波变换B-样条
- 基于3×3耦合器的信号幅值系数调整研究被引量：2
- 2021年
- 为充分发挥3×3耦合器物理优势,使其更广泛地应用于相关领域,总结了现有基于3×3耦合器的系数调整算法,详细分析了不同调整方式的原理,实验验证了不同幅值系数调整方式的解调过程并将其解调效果进行对比,实验发现在相同条件下两种方式的解调效果相差甚微,但其解调复杂程度、受外界因素干扰影响能力以及适用平台存在一定差异,并总结了不同方案的优缺点以及适用领域。
- 汪云云黄俊斌顾宏灿
- 关键词：3×3耦合器信号解调
- 分布反馈光纤激光传感阵列结构优化被引量：1
- 2022年
- 为解决分布反馈光纤激光传感阵列功率一致性的问题,建立了分布反馈光纤激光波分复用阵列输出功率预测模型,采用差值寻优法对激光器进行排序,并通过在阵列尾部增加980 nm反射镜进一步提高了阵列的功率均衡水平,实现了阵列结构优化。实验结果表明,优化后的阵列功率波动水平明显改善,有效地解决了阵列末端信号解调效果差的问题,扩大了阵列实际复用容量,提高了组阵效率。上述方法对大规模分布反馈光纤激光器传感器阵列的结构设计具有借鉴价值。
- 徐丹黄俊斌吴俊刘文顾宏灿
- 关键词：光纤激光器结构优化功率均衡
- 弱反射光纤光栅水听器水声探测机理研究被引量：6
- 2018年
- 基于弱反射光纤光栅的发展应用,提出了一种新型光纤光栅水听器系统,对其水声探测机理进行了研究,并建立了水声传感模型,推导了在不同应力模型下的水听器声压灵敏度公式,并进行了仿真分析,为在实际应用中提高水听器声压灵敏度提供了理论支撑。
- 张英东黄俊斌顾宏灿刘文徐倩楠庞彦东宋文章
- 关键词：光纤水听器声压灵敏度
- 鱼雷激光引信发射与接收光学系统设计被引量：1
- 2018年
- 选用大功率532nm固体激光器作为光源,综合大视场激光探测系统的现有方案,基于分区方案的选择,设计鱼雷激光引信发射和接收光学系统。利用ZEMAX软件进行设计优化最终结果为,发射光学系统采用凹柱面镜,激光光束经发射光学系统整形为视场角55°×1°的线状光束;接收光学系统采用透射式光学系统,在55°视场处得到像高为0.465mm、像面半径为0.712mm的光斑,此光斑可以被Si-APD探测器准确接收。
- 朱志巍顾宏灿王鹏
- 关键词：激光引信光学设计ZEMAX
- 电机转子用光纤光栅温度传感器标校方法
- 2023年
- 针对电机转子温度实时在线监测的需求,采用不锈钢管封装聚酰亚胺涂覆的光纤光栅制作成转子温度传感器阵列。首先,研究了采样时间对传感器温度标定误差的影响,综合中心波长平均值的波动性和数据处理量,选择了用于标定的最优采样时间和中心波长平均值;然后,在30~180℃范围内开展了传感器的标定和测温精度试验。结果表明:各传感器的测温精度在±0.5~±1℃左右,温度分辨率为0.1℃,能够满足电机转子的温度预警要求;随着温度的升高,温度灵敏度从10 pm/℃增加到13 pm/℃,与理论计算值较为接近。
- 陈思彤黄俊斌顾宏灿姚高飞宋文章
- 关键词：光纤光栅传感器标校方法温度特性转子温度
- 基于相位掩模板的常规光纤制备弱反射光栅被引量：1
- 2022年
- 为了探索采用常规单模光纤制备弱反射光纤光栅的可行性,以降低材料成本和传输损耗,基于相位掩模板法,在常规单模光纤上刻制弱反射光纤布喇格光栅(WFBG),并进行了实验验证。建立相位掩模板刻栅系统光场统一方程,分析光场分布对光纤布喇格光栅(FBG)中心波长和反射率的影响;采用传输矩阵法分析相位掩模板长度、平均折射率变化对FBG反射率和3dB带宽的影响,为WFBG刻制提供理论依据。采用248nm紫外准分子激光器在常规单模光纤上刻制WFBG,分析相位掩模板长度、曝光能量、曝光频率,曝光次数对WFBG中心波长、反射率和3dB带宽的影响,制备出反射率和3dB带宽分别约为0.0016,0.10nm和0.00006,0.34nm两种窄宽的WFBG。结果表明,基于相位掩模板法由紫外准分子激光对常规单模光纤多脉冲曝光,能够稳定刻制WFBG。该研究对WFBG制备的材料选型提供了参考。
- 顾宏灿姚高飞黄俊斌丁朋
- 关键词：光纤光学相位掩模板
- 相移光纤光栅耦合系数控制被引量：1
- 2019年
- 为了通过遮挡法实现不同耦合系数π相移光纤光栅制作,分析了刻制过程中的相移形成原理,提出通过调整遮挡区长度和π相移周期次数控制π相移光纤光栅耦合系数的方法.采用传输矩阵法对刻制相移光纤光栅过程中的透射谱变化进行仿真计算,分析了不同光栅条纹可见度下遮挡区长度对相移光纤光栅透射谱的影响.基于不同遮挡区长度进行了相移光纤光栅制作实验,结果表明:通过调整遮挡区长度和π相移出现次数能够实现对相移光纤光栅耦合系数的有效控制.
- 姚高飞黄俊斌顾宏灿刘文
- 关键词：相移光纤光栅相位掩模板
- Fizeau干涉型光纤水听器声压灵敏度校准被引量：3
- 2020年
- 根据Fizeau干涉型光纤水听器的相位变化量公式,计算声压场条件下随声压变化的水听器总相位变化量。通过仿真,定量分析了水听器水平与垂直姿态及深度因素对各个频率下的声压灵敏度的影响。利用振动液柱法进行光纤水听器的实验环境测试。结果表明,姿态与深度因素均会对最终测量结果造成较大影响,在40~2000 Hz频带内,与水平姿态时相比,水听器在垂直姿态时将有0.9 dB^18.2 dB的灵敏度差异,深度读取误差造成的灵敏度误差在4 dB内。由于垂直姿态下水听器各部分所感受的声压场不同,因而测量结果与水平姿态结果存在差异,在声压场测试环境中,水平校准结果比垂直校准结果更精确,且测量深度越深,校准结果越稳定。
- 庞彦东周次明黄俊斌顾宏灿陈希陈希周卿范典
- 关键词：光纤光学光纤传感器水听器干涉仪
- 弱反射光纤光栅水听器拖曳线列阵被引量：1
- 2021年
- 提出一种细尺寸、大孔径、高增益的弱反射光纤光栅水听器拖曳线列阵。根据匹配干涉方法选用反射率一致、中心波长相同以及3 dB带宽较宽的弱反射光纤光栅阵列;根据水声传感原理确定弱反射光纤光栅阵列的栅距以应用于5~10 Hz甚低频水声信号探测。采用光纤涂覆机对弱反射光纤光栅阵列二次涂覆,阵列中心波长整体一致漂移,栅距基本不变。采用扎纱机和护套机在二次涂覆弱反射光纤光栅阵列外铺设凯夫拉纤维和聚氨酯保护套形成水听器拖曳线列阵。测试拖曳线列阵水听器单元的声压-相位灵敏度在1 rad/μPa条件下分别为−136.97 dB@5 Hz、−139.64 dB@7.5 Hz、−139.36 dB@10 Hz;分析流噪声引起的水听器自噪声功率谱,拖速为8 m/s、频段为1~100 Hz的谱值在45~95 dB(1μPa2/Hz)范围内。实验和分析结果表明,所提出的弱反射光纤光栅水听器拖曳线列阵甚低频段灵敏度高、流噪声低,有望增强无人航行器的甚低频水声信号探测功能。
- 丁朋黄俊斌庞彦东周次明顾宏灿唐劲松
- 关键词：光纤布拉格光栅水听器拖曳线列阵
