基于敏感薄膜与光纤微加工集成的光纤传感技术概念,现状与前景-武汉理工-杨明洪
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光纤传感专业技术工作小结1. 光纤传感技术概述
- 光纤传感技术的原理和应用领域
- 与传统传感器相比的优势和局限性
2. 光纤布拉格光栅传感器
- 光纤布拉格光栅的制作方法
- 应变、温度、压力等测量原理
- 实际应用案例分析
3. 光纤干涉传感器
- 法布里-珀罗干涉仪原理
- 马赫-曾德尔干涉仪原理
- 在结构健康监测中的应用
4. 光纤分布式传感技术
- 相位敏感光时域反射技术(Φ-)
- 勃朗温漂移技术()
- 管线监测和结构健康监测应用
5. 光纤传感器信号解调和信号处理
- 解调技术和信号处理算法
- 噪声抑制和信号增强方法
- 数据融合和智能化分析
6. 光纤传感器系统集成
- 光纤传感器阵列设计
- 现场安装和系统集成
- 数据采集和远程监控
7. 未来发展趋势和挑战
- 新型光纤传感器材料和结构
- 智能化和网络化发展方向
- 成本控制和商业化应用
以上是光纤传感专业技术工作的一个简要小结。
根据具体需求,每一部分都可以进一步扩展和深入探讨。
光纤传感技术的发展与应用前景光纤传感技术,是指利用光纤作为传感元件、将被测量对象的信息转换成光学信号、再利用光电设备将光学信号转换成电学信号并进行相应处理的一种新兴技术。
随着传感技术的不断发展,光纤传感技术也不断壮大。
本文从光纤传感技术的历史、领域、技术原理和应用前景展开,旨在阐述光纤传感技术的发展与应用前景。
一、历史光纤传感技术的历史可以追溯到1960年代,当时,美国洛克希德公司的科学家们,并没有想到光纤传输技术,而是想用光纤作为激光器的传输媒介。
1970年代末期,欧洲科学家发展了一种新型的光纤,使光纤传播损耗降低到了1dB/km以下,如此低的损耗使人们开始考虑光纤传感技术的利用,其应用前景和技术水平迅速发展。
二、领域光纤传感技术广泛应用于通信、医疗、军事、气象、环保等领域。
其中通信是光纤传感技术的最大应用领域之一,光纤传感器广泛应用在温度、应变、压力、声音、化学成分、湿度等领域。
在大部分的制造业和房地产业中,它们通常被视为能够提高安全性,减损成本等保障。
三、技术原理光纤传感技术的核心技术是光纤的物理机制和电光转换技术。
光纤材料具有较高的机械强度和较小的质量密度,可以抵抗各种恶劣环境的侵蚀,同时也能够实现被测量对象信息的实时传输。
而电光转换技术通过光电元件将光学量转换成电学量,实现了从光信号到电信号的转换。
四、应用前景随着人们对环境的关注程度不断提高,环保领域将是光纤传感技术未来的一个重要应用领域。
光纤温度传感器等技术的应用能够大大提高环保监控系统的可靠性及准确性,这将有力地支持相关领域的发展。
光纤传感技术的其他应用前景还包括海洋观测、气象预测、石油勘探等领域。
这些领域的应用需要能够抵御各种严酷环境的信号传输技术支持,而光纤传感技术无疑是发达国家的一个重要选择。
五、总结光纤传感技术是一种新兴技术,其在通信、医疗、军事、环保等领域都有着广泛的应用前景。
它的技术原理和应用方法之所以得到快速的普及和发展,很大程度上是因为它克服了电气信号传输的困难,具有高强度、高精度、可靠性高等优点。
基于光固化材料的自修复光纤微弯传感器研究
全部作者:
李鹏赵志敏洪小芹郭林峰
第1作者单位:
南京航空航天大学
论文摘要:
光纤微弯传感器在受强信号冲击时,传感光纤因弯曲半径小于极限值,易受损发生断裂。
针对这1问题,文章结合光纤弯曲损耗机理和光固化技术,提出了基于光固化材料的自修复光纤微弯传感器的研究。
旨在设计1种可根据自身损伤程度,自行调节修复损伤能力的新型光纤微弯传感器。
实验研制了1种具有良好光敏和粘接性能的光固化材料修复剂,并将光固化材料注入预置有传感光纤的柔性空心纤维中,利用泄漏模作为光固化激励光源,实时调节固化程度,实现了传感器的智能自修复。
对修复效果进行研究和分析,研究结果表明:该传感器自修复时间短、修复效果好并能实现多点修复。
关键词:
光固化材料;光纤微弯传感器;耦合波理论;智能自修复 (浏览全文)
发表日期:
2007年12月26日
同行评议:
通过对传感器的结构设计和光导纤维弯曲损耗研究,确定和优化了光固化材料的制备工艺和配比。
行文规范、语句通顺。
略显不足之处是图中字体偏小,不清晰,是否需要修改?有较高的学术参考性。
综合评价:
修改稿:
注:同行评议是由特聘的同行专家给出的评审意见,综合评价是综合专家对论文各要素的评议得出的数值,以1至5颗星显示。
专利名称:微型光纤电流传感器探头及其制作方法专利类型:发明专利
发明人:杨明红,代吉祥,李小兵
申请号:CN201010223244.8
申请日:20100705
公开号:CN101915865A
公开日:
20101215
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种微型光纤电流传感探头及其制作方法。
该探头由溅射有TbDyFe薄膜(10)的D型光纤光栅(9)与具有同样中心波长的没有镀膜的参考光栅(8)对接焊接起来构成,其溅射有TbDyFe 薄膜的D型光纤光栅是经过侧边抛磨处理的光纤光栅上溅射一层超磁致伸缩材料TbDyFe薄膜构成,薄膜厚度为2-20μm。
其制作方法是将对磁场敏感的磁致伸缩TbDyFe薄膜与抗电磁干扰D型光纤光栅结合起来形成光纤电流传感器探头。
采用磁控溅射工艺、热处理工艺和温度补偿技术,使传感器的准确性和灵敏度得到极大地提高,并且传感探头体积大大减小,有利于实现光纤电流传感器的微型化。
申请人:武汉理工大学
地址:430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号
国籍:CN
代理机构:湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人:张安国
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武汉理工大学成功研发燃料电池和光纤传感新技术
刘共华
【期刊名称】《化工装备技术》
【年(卷),期】2009(30)5
【总页数】1页(P57)
【作者】刘共华
【作者单位】(Missing)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.“一线多传感器”滑坡监测新技术研发成功 [J], 地调局水环中心
2.光纤新技术—光纤传感器在船舶领域的应用 [J], 朱生山
3.国家重点研发计划"种子、种苗及土壤处理技术及配套装备研发"项目"高效低风险种子种苗处理新技术研发"课题现场观摩及工作推进会在深圳成功召开 [J], 胡茂林
4.武汉理工大学将成立“光纤传感技术国家工程实验室” [J],
5.武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室简介 [J],
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敏感材料及SPR光纤化学传感系统的研究的开题报告一、研究背景SPR(表面等离子体共振)技术是一种广泛应用于化学传感领域的先进技术,其原理是通过光学系统感测化学物质的吸附或反应行为,从而实现化学分析的目的。
目前,SPR技术已经广泛应用于生物医药、食品检测、环境监测等领域,取得了良好的效果,并成为近年来化学传感领域研究的重要方向之一。
然而,由于SPR技术强烈依赖光纤传感器的质量和物理性能,如光学透过率、稳定性、灵敏度等,因此光纤传感器的设计和制备成为了限制SPR技术发展的瓶颈之一。
目前,大多数传感器尚不能在复杂环境中进行实时监测,不能快速、高灵敏度与高准确度地识别目标有机物,且无法满足多种场合下需要的实时监测等特殊要求。
因此,如何开发高性能SPR光纤化学传感系统、探索新型敏感材料,成为了SPR技术研究的重要课题。
二、研究目的该论文旨在探索新型敏感材料及光纤传感器的制备技术,以提高SPR光纤化学传感系统的灵敏度、选择性和稳定性,并开发实时监测和高通量检测方案,同时保证系统的经济性和可靠性。
主要研究内容包括:1.设计制备高性能SPR光纤化学传感器,包括光学系统及相关硬件,建立光学传感器分析模型,评估光纤传感器的光学性能。
2.寻找合适的敏感材料,研究材料在SPR光纤化学传感器中的光学传感性能,探索优化材料表面的捕获-释放效应,以提高传感器的灵敏度和选择性。
3.开发实时监测方案,实现快速、高灵敏度、高通量的检测,以应对现场分析和快速分析的需求。
三、研究内容和方法1.制备高性能SPR光纤化学传感器该研究将采用目前主要的制备方法和技术,如表面修饰和薄膜制备技术等,提高传感器的灵敏度和稳定性,并通过谐振耦合模型、最小二乘法等理论手段,对传感器的光学性能进行完整测试和分析。
2.寻找合适的敏感材料该研究将采用新型的较大比表面积的纳米材料,如氧化锌、纳米金、石墨烯等作为敏感材料,探索优化表面捕获和释放效应等性能,提高选择性和灵敏度。