光纤布拉格传感器兰姆波检测的反射谱分析_张海燕
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光纤布拉格光栅传感系统的波长解调技术的研究的开题报告一、研究背景和意义随着光纤传感技术在实际应用中的越来越广泛,如何提高传感系统的精度、稳定性和可靠性一直是热点研究领域。
其中,波长解调技术是光纤传感技术中常用的一种方式,可以在不接触被测物体的情况下测量出其某些特性参数的变化。
例如,利用光纤布拉格光栅(FOBG)传感系统可以实现温度、压力和形变等参数的测量,并且由于FOBG传感系统具有反应速度快、抗干扰性强等优点,因此在航空、地震监测、医疗等领域都有广泛应用。
然而,FOBG传感系统中的波长解调技术对实时性的要求较高,一旦出现误差就可能导致数据不准确甚至无法使用,因此在FOBG传感系统的研究中,波长解调技术也是值得探索的方向。
二、研究目标和内容本研究旨在探究光纤布拉格光栅传感系统波长解调技术的相关原理和方法,提高波长解调技术的精度和准确性。
同时,通过对波长解调技术的研究,进一步改进FOBG 传感系统的实时监测和数据处理能力,以满足实际应用的需求。
具体来说,本研究将从以下几个方面展开:1、FOBG传感系统波长解调技术的原理和基础知识的掌握:通过文献调研,了解FOBG传感系统中波长解调技术的基本原理和涉及到的光学知识,为后续的实验研究做好理论准备。
2、波长解调技术的实验研究:基于FOBG传感系统,设计实验方案,利用实验平台进行波长解调技术的实验研究,在实验过程中不断优化实验参数和方法,并结合实验数据进行数据分析和处理。
3、数据处理和应用:在实验研究的基础上,进一步优化数据处理和算法,使其更加准确可靠,并结合实际应用场景,比如温度、压力、形变等参数的实时监测,探索FOBG传感系统波长解调技术在各个领域的应用。
三、研究计划和进程安排本研究计划周期为1年,主要包括以下研究阶段:第一阶段:调研和学习,熟悉FOBG传感系统波长解调技术的基本原理和基础知识,明确本研究的目标和研究方向。
预计时间:1个月。
第二阶段:实验设计和实验研究,在实验平台上展开波长解调技术的实验研究,开展实验数据的处理和分析。
光纤布拉格光栅传感器解调系统
李靖;刘微;谷勇
【期刊名称】《红外》
【年(卷),期】2008(29)1
【摘要】光纤布拉格光栅传感器的核心技术在于波长解调,这也是这种器件能否实用化的关键;本文分析了光纤布拉格光栅作为传感器的独特优势,-给出了光纤布拉格光栅传感的基本原理;对近几年来国内外研究工作者所用到的波长解调方法如匹配
解调法、可调谐激光器法、干涉法,滤波法等做了详细的介绍,阐述了相应的系统设
计方案,并对各种方法的优、缺点进行了分析和讨论;叙述了光纤光栅传感器在桥梁、大坝等大型建筑结构健康检测方面应用的实例.最后讨论了光纤光栅传感器在进一
步实用化中需要解决的难题,并展望了光纤光栅传感器的前景.
【总页数】4页(P37-40)
【作者】李靖;刘微;谷勇
【作者单位】石家庄铁路职业技术学院计算机系,河北石家庄,050041;河北化工医
药职业技术学院基础部,河北石家庄,050026;石家庄铁路职业技术学院计算机系,河
北石家庄,050041
【正文语种】中文
【中图分类】TN253
【相关文献】
1.基于级联长周期光纤光栅的光纤布拉格光栅解调系统 [J], 邹红波;梁大开;曾捷;李堃;周怡妃
2.光纤布拉格光栅传感器阵列实时解调方案的研究 [J], 陈亮;黄俊斌
3.光纤光栅传感器实时解调系统 [J], 王鑫;王俊林
4.光纤布拉格光栅传感器的一种波长解调方法 [J], 张红霞;郑林;黄岑;刘琨;贾大功;刘铁根;张以谟
5.基于解调处理的光纤光栅传感器振动智能抑制系统设计 [J], 项东升;康长青因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
光纤布拉格光栅传感器的特点以及工作原理解析下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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光纤布拉格光栅光学传感器
佚名
【期刊名称】《传感器世界》
【年(卷),期】2017(23)9
【摘要】飞博盖德与传感器生产厂家美国微米光学国际公司达成合作协议,共同制造光纤布拉格光栅光学传感器。
该光学传感器适用于探测机械、设备、飞机、建筑物、桥梁和其他设备和结构中的分布式应力传感、温度、应变、位移和加速度。
【总页数】1页(P47-47)
【关键词】光纤布拉格光栅;光学传感器;合作协议;生产厂家;应力传感;建筑物;分布式;加速度
【正文语种】中文
【中图分类】TN253
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1.光纤布拉格光栅嵌入SMS光纤结构的湿度传感器 [J], 邵敏;乔学光;傅海威;李岩;姚妮;贾振安
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3.基于ZnO薄膜光学温变特性的光纤布拉格光栅传感器 [J], 郭晓春
4.光纤布拉格光栅和长周期光栅传感器对油气井下应力和温度的同时测量(英文) [J], 乔学光;李育林;张培坤;忽满利
5.光纤布拉格光栅与空芯光纤多模干涉混合型温度应变双参量传感器 [J], 申佳鑫;王伟;张军英;陈海滨;郭子龙;张雄星
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光纤布拉格光栅传感器的一种波长解调方法张红霞;郑林;黄岑;刘琨;贾大功;刘铁根;张以谟【期刊名称】《天津大学学报》【年(卷),期】2012(045)002【摘要】光纤布拉格光栅(FBG)经过中心波长解调,可实现对应变、温度等物理量的高精度传感检测.在光纤光栅传感中,如何检测中心波长的微小移位是传感解调的核心问题.为此,文中介绍了一种基于互相关原理的FBG中心波长解调方法.FBG的初始光谱和被调制后的受扰光谱形状相似,只是中心波长产生了漂移,通过对初始光谱与受扰光谱互相关值的解算,即可解调出中心波长的位移量.将实验结果与自相关法、功率加权法和最小二乘法等波长解调方法进行了对比,结果表明互相关方法可以有效地进行中心波长解调.%By demodulating the central wavelength, fiber Bragg grating(FBG)can be used for high precision detection in strain, temperature and other physical quantities. The key problem of this demodulation method is the detection of the slight shift of the central wavelength. In this paper, a FBG central wavelength demodulation algorithm based on cross-correlation is presented. The perturbed and undisturbed spectra of FBG have the similar form, except a slight shift of the central wavelength. By computing the cross-correlation between the perturbed and undisturbed spectrums, the slight shift of the central wavelength can be obtained. Compared with the auto-correlation algorithm, the weighted wavelength algorithm and the least squaresalgorithm, the cross-correlation algorithm can demodulate the central wavelength shift effectively in experiments.【总页数】5页(P111-115)【作者】张红霞;郑林;黄岑;刘琨;贾大功;刘铁根;张以谟【作者单位】天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072;天津大学光电信息技术教育部重点实验室,天津300072;天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072;天津大学光电信息技术教育部重点实验室,天津300072;天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072;天津大学光电信息技术教育部重点实验室,天津300072;天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072;天津大学光电信息技术教育部重点实验室,天津300072;天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072;天津大学光电信息技术教育部重点实验室,天津300072;天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072;天津大学光电信息技术教育部重点实验室,天津300072;天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072;天津大学光电信息技术教育部重点实验室,天津300072【正文语种】中文【中图分类】TN253【相关文献】1.光纤布拉格光栅传感器阵列实时解调方案的研究 [J], 陈亮;黄俊斌2.分布式光纤光栅传感器中的多波长移动探测解调技术 [J], 王海平3.粒子群优化算法在光纤光栅传感器波长解调中的应用 [J], 丁晖;吴相楠;梁建奇;李仙丽4.长周期光纤光栅-布拉格光纤光栅多波长解调 [J], 张燕君;王光宇;付兴虎5.光纤布拉格光栅传感器解调系统 [J], 李靖;刘微;谷勇因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
啁啾布拉格光纤光栅反射光谱啁啾布拉格光纤光栅反射光谱一、前言光纤光栅是一种利用光纤的特性进行测量或传感的装置。
而啁啾布拉格光纤光栅则是其中一种应用比较广泛的光纤光栅,其原理在于光纤光栅的周期结构会将入射光偏转成不同的角度,从而实现谱线的分离和测量。
在多种领域的应用中,啁啾布拉格光纤光栅反射光谱被广泛采用。
二、什么是啁啾布拉格光纤光栅反射光谱?啁啾布拉格光纤光栅反射光谱,顾名思义是利用光纤光栅的反射特性进行测量的一种方法。
利用光纤光栅制作一个小型化的光谱仪,可以获得有关样品不同反射波长强度的信息。
样品光经过啁啾布拉格光纤光栅反射之后,通过测量反射强度和对应的波长,可以了解样品的成分、质量和构成等信息。
三、啁啾布拉格光纤光栅反射光谱的优点1. 灵敏度高:啁啾布拉格光纤光栅反射光谱是一种高分辨率、高灵敏度的光学测量方法。
通过不同波长光的分离,可以衡量样品中的各种物质的含量,同时还能探测微小变化,这在化学、生物、医学等领域都有广泛应用。
2. 精度高:啁啾布拉格光纤光栅反射光谱是一种非常准确的光谱测量方法。
其波长精度可以达到亚埃级别,而且在波长重复性、波长稳定性等方面相对于其他光谱测量技术表现更为优异。
所以在制药、食品、化学等领域,啁啾布拉格光纤光栅反射光谱被广泛应用于检测、质量控制等方面。
3. 体积小:啁啾布拉格光纤光栅反射光谱的装置非常小型化,只要一根光纤就可以完成光学测量,能够灵活的适应实验环境,节省空间和成本。
四、啁啾布拉格光纤光栅反射光谱的应用1. 化学分析:啁啾布拉格光纤光栅反射光谱可以被广泛应用于各类物质的化学分析、质量检测等方面。
在环保、工业生产、大气污染等方面都有广泛的应用。
2. 药品制造:啁啾布拉格光纤光栅反射光谱的高精度和高灵敏度能够保证药品制造中的质量检测,保证药品的质量安全。
3. 生命科学:啁啾布拉格光纤光栅反射光谱在生命科学领域有着广泛应用。
例如,可以用于检测蛋白质和生物大分子的结构、样品的等差态等方面。
强度调制的光纤布拉格光栅磁场传感器杨淑连;何建廷;魏芹芹;盛翠霞;宿元斌;申晋【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2014(022)003【摘要】设计了一种基于光纤布拉格光栅啁啾效应的磁场传感器,导出了光纤布拉格光栅的反射谱带宽与磁感应强度的关系.传感器工作时,磁场中的圆盘形软铁受到通电螺旋管线圈磁场力的作用,引起矩形悬臂梁变形,从而导致粘贴在悬臂梁侧边的光纤布拉格光栅的反射光谱带宽发生变化;利用光谱分析仪,通过检测光纤布拉格光栅反射谱带宽的变化量,即可得到被测磁场磁感应强度的大小.当光谱分析仪的分辨率为0.001 nm时,可测量磁感应强度为6~70mT.实验结果表明:该光纤布拉格光栅反射光谱带宽的变化量对温度变化不敏感,当温度从0℃变化到45℃时,3 dB带宽的变化小于8 pm.实验结果和理论分析一致,表明该方案切实可行.【总页数】5页(P597-601)【作者】杨淑连;何建廷;魏芹芹;盛翠霞;宿元斌;申晋【作者单位】山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博255049;山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博255049;山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博255049;山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博255049;山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博255049;山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博255049【正文语种】中文【中图分类】TN253;TP212.12【相关文献】1.基于级联长周期光纤光栅的光纤布拉格光栅解调系统 [J], 邹红波;梁大开;曾捷;李堃;周怡妃2.长周期光纤光栅-布拉格光纤光栅多波长解调 [J], 张燕君;王光宇;付兴虎3.基于光纤布拉格光栅与长周期光栅并联的集成光学传感器 [J], 梁居发;敬世美;孟爱华;陈超;刘云;于永森4.双光纤布拉格光栅磁场传感器 [J], 杨淑连;申晋;李田泽5.光纤布拉格光栅和长周期光栅传感器对油气井下应力和温度的同时测量(英文) [J], 乔学光;李育林;张培坤;忽满利因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
级联光纤布拉格光栅光谱特性研究
姚海凤;辛丽;赵海发;宋瑛琳
【期刊名称】《物理实验》
【年(卷),期】2009(29)1
【摘要】从耦合模理论出发,用传输矩阵的方法数值模拟分析了二级联、三级联的光纤布拉格光栅的反射谱和透射谱特性,实验测得的结果与理论模拟的结果基本吻合.
【总页数】4页(P30-33)
【作者】姚海凤;辛丽;赵海发;宋瑛琳
【作者单位】哈尔滨工业大学,理学院,物理系,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,理学院,物理系,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,理学院,物理系,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,理学院,物理系,黑龙江,哈尔滨,150001;苏州大学,物理科学技术学院,江苏,苏州,215006
【正文语种】中文
【中图分类】O436.1
【相关文献】
1.级联倾斜光纤布喇格光栅的光谱特性 [J], 衡晓龙;黄勇林;高久鹏
2.多相移和级联光纤光栅透射光谱特性研究 [J], 沈常宇;虞倩;李可
3.极窄带宽的布拉格光纤光栅光谱特性研究 [J], 毕卫红;李林;陈俊刚;李靖
4.级联长周期光纤光栅的光谱特性研究 [J], 王霞元;黄勇林
5.单层结构光纤布拉格光栅光谱特性研究 [J], 赵洪霞;丁志群;程培红;包蕾;鲍吉龙;蒋鹏;李银杰
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基于相移光纤光栅的布拉格波长解调原理的分析
毕卫红;吴国庆
【期刊名称】《应用光学》
【年(卷),期】2006(27)2
【摘要】提出了一种基于相移光纤光栅(phase-shifted fiber grating)的布拉格波长解调技术,相移光纤光栅在反射谱阻带中能打开线宽极窄的一个或多个通透窗口,而且窗口位置随所加相移量的大小呈线性变化.实验中应用电流调谐相移量以实现布拉格波长的解调.选用最大波长偏移量为2 nm的相移光纤光栅进行调谐滤波,温度的测量范围可达到200℃,应变的测量范围可达到2000μs.实验表明利用相移光纤光栅进行布拉格波长解调,取得了预期的效果,为布拉格波长解调技术提出了新的思路.
【总页数】4页(P140-143)
【作者】毕卫红;吴国庆
【作者单位】燕山大学,信息工程学院,光纤传感实验室,河北,秦皇岛,066004;燕山大学,信息工程学院,光纤传感实验室,河北,秦皇岛,066004
【正文语种】中文
【中图分类】TP212.11;TN253
【相关文献】
1.基于级联长周期光纤光栅的光纤布拉格光栅解调系统 [J], 邹红波;梁大开;曾捷;李堃;周怡妃
2.基于线性滤波器的布拉格光纤光栅解调系统的稳定性 [J], 王喜昌;庞启;徐文军;杨尚明;王中训
3.长周期光纤光栅-布拉格光纤光栅多波长解调 [J], 张燕君;王光宇;付兴虎
4.用基于3×3耦合器的干涉仪解调相移光纤光栅传感信号 [J], 李东;张晓晖;黄俊斌
5.质心原理在光纤光栅传感波长解调中的应用 [J], 巩宪锋;李忠富;王长松;郭转运;吕可诚;李乙钢
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