长周期光纤光栅在地震检波器中的应用

光纤地震波信号解调技术研究【摘要】随着对能源的消耗和依赖,勘探更多更深层次的石油天然气已成为一种必然。

地震勘探是目前最有效最成熟的地球勘探方法,但是随着勘探的难度加大,对勘探工具和勘探方法的要求也提高。

光纤传感技术凭借其优势受到越来越多的研究者的青睐,并设法将其应用于地震波勘探之中。

本文致力于建立一套适合光纤地震波检测的解调系统。

从光纤传感技术的理论和地震波特征着手,研究目前已发展的各种光纤解调方法,根据各种方法的优劣选用了边缘滤波法。

解调系统设计包括光路设计、电路设计和软件设计,着重研制了基于长周期光纤光栅解调系统和基于二阶保偏光纤Sagnac环激光的解调系统,并进行检测实验。

本论文的主要工作如下：首先,研究光纤传感技术,介绍光纤布喇格光栅的理论原理和传感特征；研究地震波的特征,了解国内外已经发展的地震波检波器,并介绍地震波技术的应用和地震波的检测方法。

再系统的研究光纤传感系统,包括光纤光源、等强度悬臂梁传感器；介绍已发展的常用光纤信号解调方法,通过比较各种方法的优劣,选用了较适合于震动检测的边缘滤波法。

其次,提出了一种基于长周期光纤光栅线性边缘的地震波信号解调方法,从基本原理分析入手,进行光路设计、电路设计和模拟仿... 更多还原【Abstract】 With the consumption and the dependence on energy, exploration of more and deeper oil and natural gas has become a necessity. Seismic exploration is the most mature andeffective of the Earth exploration methods, and the requirements of prospecting tools and exploration methods also be increased due to more difficult with the exploration. With its advantages of optical fiber sensing technology is interested by a growing number of researchers, and tried to apply into seismic exploration. In this ... 更多还原【关键词】光纤传感；地震波检测；信号解调；长周期光纤光栅；保偏光纤Sagnac环；摘要3-4Abstract 4-5目录6-9第一章绪论9-151.1 光纤传感技术简介9-101.2 光纤布喇格光栅10-111.3 光纤传感技术的应用和研究现状11-131.3.1 光纤传感技术在建筑监测中的应用111.3.2 光纤传感技术在油气勘探中的应用11-121.3.3 光纤传感技术在战场监测中的应用121.3.4 光纤传感技术的研究现状12-131.4 本课题的研究背景、目的和意义13-141.5 本论文研究的主要内容14-15第二章FBG地震检波的原理15-232.1 FBG传感技术15-172.1.1 简单的布喇格光栅和布喇格条件15-162.1.2 光纤布喇格光栅的应变和温度敏感特征162.1.3 光纤布喇格光栅解调概论16-172.2 地震波检测理论17-232.2.1 油田中的地震反射波检测17-182.2.2 FBG地震波检测在战场上的应用18-192.2.3 体波和面波19-202.2.4 几种基本地震勘探方法20-23第三章光纤传感系统研究23-363.1 光纤光源23-263.1.1 ASE光源基本原理23-243.1.2 光源的基本结构24-253.1.3 掺铒光纤光源光谱特征25-263.2 振动传感器26-283.3 常用的光纤信号解调方法28-343.3.1 滤波法28-323.3.2 干涉法32-333.3.3 可调光源解调法333.3.4 其他方法33-343.4 总结34-36第四章基于长周期光纤光栅线性边缘的地震波解调系统36-554.1 引言364.2 基本原理36-414.2.1 长周期光纤光栅的理论原理36-394.2.2 长周期光纤光栅的特征394.2.3 长周期光栅的写入方法39-414.3 解调系统设计41-494.3.1 光路设计41-434.3.2 电路设计43-474.3.3 解调系统的软件设计47-494.4 实验结果及分析49-544.4.1 边缘滤波器测试49-504.4.2 实验装置50-514.4.3 实验结果及分析51-544.5 结论54-55第五章基于二阶保偏光纤Sagnac环光纤激光器的振动检测系统55-675.1 引言555.2 理论分析55-605.2.1 保偏光纤Sagnac环55-585.2.2 掺铒激光的FBG选模原理58-595.2.3 边缘滤波解调原理59-605.3 系统电路设计60-625.4 实验62-655.4.1 二阶保偏光纤Sagnac环滤波特征测试625.4.2 实验装置62-635.4.3 实验结果及分析63-655.5 结论65-67第六章总结与展望67-696.1 全文总结676.2 今后工作建议67-69参考文献。

光纤Bragg 光栅地震检波器是利用光栅的波长调制原理,即利用外界的微扰振动来改变光栅的栅距,再转化为对应的波长变化量,通过检测波长的变化来测量加速度的大小. 由图(2) 可以看出,该检波器的结构是将光纤布拉格光栅固定在弹簧片上构成的. 当地面振动时,固定于地面的检波器随之运动,检波器中的光栅与检波器外壳产生相对运动,在光电接收器件的接收面上产生运动的莫尔条纹,经处理后,以数字信号形式输出[9～13 ] .研究表明,光纤Bragg 光栅以其特有的特性(高灵敏度和大动态范围,较强的抗干扰能力和具有一定的智能作用,与大地耦合作用好,谐波失真小等) 比压电检波器(此种检波器是根据某些物质的压电效应制成的. 当沿一定方向对某些电介质施力而使其变形时,介质内部就产生极化现象.压电检波器正是利用这种压电效应,将地震波引起的压电效应转变为电信号的一种机电转换装置. ) 不仅具有高的灵敏度系数,并且动态范围也足以实现地震勘探领域的不同频率段的需求,在地质石油勘探领域具有广阔的应用前景. [17～29 ]5 结论地震检波器是地震勘探中的重要环节,地震采集数据的品质基本上取决于检波器本身的品质,埋置环境与记录数据系统的性能. 目前,数据采集的动态范围已经达到了120 dB ,所以检波器本身的动态范围越来越成为地球物理勘探技术中的首要技术要求[30～40 ] .光纤布拉格光栅以其高分辨力,高信噪比,高精确度,高可靠性,为振动的测量提供了理想的技术手段. 利用光纤布拉格光栅作为检波器的敏感元件,可具有动态范围宽,抗电磁干扰,信号频带宽等特点,易于满足高精度,高分辨率的地震勘探要求. 光纤Bragg 光栅地震检波器在地震石油勘探领域,桥梁结构健康检测领域和海洋开发领域等具有广泛的应用价值,是值得研究并推广的一项新技术.[ 1 ] 陶果,多雪峰. 我国地球物理测井技术的发展与战略初探[J ] .地球物理学进,2001 ,16 (3) :98～101.[ 2 ] 阮驰,崔崧,高应俊. 光纤Bragg 光栅与石油仪器[ J ] . 石油仪器,2001 ,15 (6) :1～4.[ 3 ] 陆文凯,丁文龙,张善文,肖焕钦,赵铭海. 基于信号子空间分解的三维地震资料高分辨率处理方法[J ] . 地球物理学报,2005 ,48 (4) :896～901.[ 4 ] 陈祖传. 地球物理勘探技术的进展[ J ] . 地球物物理学进展,2000 ,10 (3) :1～19.[5 ] 张向林,郭果,刘新茹. 油气地球物理勘探技术进展[J ] . 地球物理学进展,2006 ,21 (1) :143～151.[ 6 ] Kersey A D. Fiber grating sensors [ J ] . Lightwave Technol ,1997 ,15 (8) :1442～1463.[ 7 ] Hill K O , Meltz G. Fiber Bragg Grating Technology Funda2mentals andOverviews[J ] . Journal of Lighwave Tet hnology ,1997 ,15 :1263～1274.[ 8 ] 苑立波. 光纤光栅原理和应用[J ] . 光通信技术,1998 ,22 (1) :70～72.[9 ] 梁磊,周雪芳. 新型光纤Bragg 光栅地震检波器的研究[J ] . 承德石油高等专科学校学报,2003 ,5 (1) :4～7.[ 10 ] 高华,李淑清,南忠良,陶知非,蒋诚志. 光栅地震检波器的研究[J ] . 航空精密制造技术,2003 ,39 (1) :40～42.[ 11 ] 王红落,常旭,陈传仁. 基于波动方程有限差分算法的接收函数正演与偏移[J ] . 地球物理学报,2005 ,48 (2) :415～422.[ 12 ] 袁子龙,韦丹宁,李婷婷. 高分辨率地震勘探智能程控型前置放大器的设计[J ] . 地球物理学进展,2006 ,21 (1) :300～303.[ 13 ] 姚陈. 地震三维矢量反射波场[J ] . 地球物理学进展,2006 ,21(2) :430～439 . [ 14 ] 于常青,祁晓明,朴永红,于文芹. 联合高分辨率地震和精细测井资料的剩余油气分析[ J ] . 地球物理学进展,2005 ,20 (2) :张向林,陶果. 油气井生产测井中的光纤传感技术[J ] . 地球物理学进展,2005 ,20(3) :796～800.[16 ] 周振安,刘爱英. 光纤光栅传感器用于高精度应变测量研究[J ] . 地球物理学进展,2005 ,20 (3) :864～866.[ 17 ] 陈海峰,肖立志,张元中,付建伟,赵小亮. 光纤Bragg 光栅在油气工业中的若干应用及进展[J ] . 地球物理学进展,2006 ,21(2) :572～577.[ 18 ] 陈相府,安西峰,王高伟. 浅层高分辨地震勘探在采空区勘测中的应用[J ] . 地球物理学进展,2005 ,20 (2) :437～439.[ 19 ] 徐朝繁,张先康,刘宝金,等. 高分辨折射地震资料处理方法及其应用[J ] . 地球物理学进展,2005 ,20 (4) :1052～1058.[ 20 ] 张军华,吕宁,田连玉,陆文志,钟磊. 地震资料去噪方法、技术综合评述[J ] . 地球物理学进展,2005 ,20 (4) :1083～1091.[ 21 ] 崔若飞,武旭仁,陈同俊. 煤矿地震数据管理系统的开发[J ] .地球物理学进,2005 ,20 (2) :374～376.[22 ] 周灿灿,王昌学. 水平井测井解释技术综述[J ] . 地球物理学进展,2006 ,21 1) :152～160.[ 23 ] 石建新,王延光,毕丽飞,等. 多分量地震资料处理解释技术研究[J ] . 地球物理学进展,2006 ,21 (2) :505～511.[ 24 ] 于景邨,刘志新,岳建华,刘树才. 煤矿深部开采中的地球物理技术现状及展望[ J ] .地球物理学进展,2007 ,22 ( 2) : 586 ～591.[ 25 ] 彭富清,霍立业. 海洋地球物理导航[ J ] . 地球物理学进[ 26 ] 孟庆生,楚贤峰,郭秀军,樊玉清,贾永刚. 高分辨率数据处理技术在近海工程地震勘探中的应用[ J ] . 地球物理学进展,2007 ,22 (3) :1006～1010.[27 ] 杨文采,于常青. 深层油气地球物理勘探基础研究[J ] . 地球物理学进展,2007 ,22 (4) :1238～1242.[ 28 ] 金翔龙. 海洋地球物理研究与海底探测声学技术的发展[J ] .地球物理学进展,2007 ,22 (4) :1243～1249.[29 ] 张向林,刘新茹,李健,卢涛. 我国油气开发监测技术进展[J ] .地球物理学进展,2007 ,22 (4) :1360～1363.[ 30 ] 李淑清,陶知非. 未来地震检波器理论分析[ J ] . 物探装备,2003 ,13 (3) :152～156.[ 31 ] 刘光林,刘泰生,高中录,李刚,姚光凯. 地震检波器的发展方向[J ] . 勘探地球物理进展,2003 ,26 (3) :178～185.[ 32 ] 柏冠军,吴汉宁,赵希刚,王靖华. 地震资料预测薄层厚度方法研究与应用[J ] . 地球物理学进展,2006 ,21 (2) :554～558.[33 ] 张进铎. 地震解释技术现状及发展趋势[J ] . 地球物理学进展,2006 ,21 (2) :578～587.[34 ] 原宏壮,陆大卫,张辛耘,孙建孟. 测井技术新进展综述[J ] . 地球物理学进展,2005 ,20 (3) :786～795.[ 35 ] 冷元宝,朱萍玉,周杨,王送来. 基于分布式光纤传感的堤坝安全监测技术及展望[J ] . 地球物理学进展,2007 ,22 (3) :1001～1005.[ 36 ] 陈会忠. 地震信息系统发展综述[J ] . 地球物理学进展,2007 ,22 (4) :1142～1146. [ 37 ] 池顺良. 深井宽频钻孔应变地震仪与高频地震学———地震预测观测技术的发展方向,实现地震预报的希望[J ] . 地球物理学进展,2007 ,22 (4) :1164～1170.[38 ] 陆其鹄,彭克中,易碧金. 我国地球物理仪器的发展[J ] . 地球物理学进展,2007 ,22 (4) :1332～1337.[ 39 ] 赖晓玲,刁桂苓,孙译. 用近场余震观测资料研究张北地震的发震构造[J ] . 地球物理学进展,2007 ,22 (1) :63～67.[ 40 ] 张福明,查明,邵才瑞,印兴耀. 天然气的测井勘探与评价技术[J ] . 地球物理学进展,2007 ,22 (1) :179～185.。

光纤光栅检测技术应用综述
光纤光栅检测技术是一种基于光纤光栅的传感技术。

光纤光栅是一种在光纤中形成一
定周期的折射率或反射率变化的微观结构。

通过改变光纤的折射率分布，可以实现对物理
量的测量。

光纤光栅检测技术广泛应用于光纤通信、工业监测、航空航天、国防安全、医疗诊断
和环境监测等领域。

以下是它的几个具体应用：
1. 光纤声波传感器
光纤声波传感器是使用光纤光栅探测声音。

当声音通过物体时，会产生微弱的应力波，这些应力波会形成微小的光纤的形状变化。

利用光纤光栅检测这种形状变化，可以测量声
波的特征。

光纤声波传感器有广泛的应用。

在医疗领域，它可用于监测心脏和动脉疾病。

在环境
监测领域，它可用于监测地震和海啸。

在工业监测领域，它可用于测量汽车引擎和机器振动。

光纤应力传感器在航空航天、工业监测和地震监测等领域有广泛的应用。

它可以用于
测量飞行器和船舶结构、汽车零件的变形以及大型机器的应力。

光纤温度传感器是通过测量光纤光栅的波长来测量温度的传感器。

当温度变化时，光
纤光栅的折射率随之改变，从而改变其反射波的波长。

综上所述，光纤光栅检测技术是一种功能强大、应用广泛的传感技术。

在未来，我们
可以期待更多的应用来发现这项技术的潜力。

光纤延时干涉技术在地震监测中的应用研究地震是一种造成严重灾害的自然现象，对人类社会和经济发展造成了巨大的影响。

地震监测是预测和及时应对地震的关键环节，而光纤延时干涉技术作为一种新兴的监测手段，正在逐渐得到人们的关注和应用。

本文将对光纤延时干涉技术在地震监测中的应用进行研究。

首先，介绍光纤延时干涉技术的基本原理。

光纤延时干涉技术是一种利用光纤的光程差变化来测量物理量的技术。

它利用光纤中的光信号在传输过程中会受到外界环境的影响，如温度和压力的变化，从而导致光程差的变化。

通过测量光程差的变化，可以实时监测环境的状态和变化。

其次，探讨光纤延时干涉技术在地震监测中的应用。

由于地震会导致地表的振动和变形，这些变化会对光纤中的光信号产生影响。

通过安装在地表、土壤或深井中的光纤传感器，可以实时监测地震活动引起的地表振动和地下变形。

光纤传感器可以以毫米甚至亚毫米的精度测量地震引起的地表振动和地下变形，为地震监测提供了新的手段和数据。

光纤延时干涉技术在地震监测中的应用主要有以下几个方面：1. 地表振动监测：光纤传感器可以安装在地表上，利用光纤中的光信号受到地表振动的干扰，实时监测地震引起的地表振动情况。

通过测量地表振动的频率、振幅和相位等参数，可以对地震的规模和震源进行有效的判断和分析。

2. 地下结构变形监测：光纤传感器可以安装在地下结构中，例如桥梁、建筑物和隧道等。

地震会引起这些结构的变形和位移，通过测量光纤中的光程差变化，可以实时监测地震引起的地下结构变形情况，为结构的安全评估和维护提供参考依据。

3. 地下水位监测：光纤传感器可以安装在地下水源区域，通过测量光纤中的光程差变化，可以实时监测地震引起的地下水位变化。

地震活动可能导致地下水位的变化，进而影响地下水资源的供应和利用。

通过光纤延时干涉技术可以对地下水位的变化进行监测和预警，为地下水资源管理提供参考依据。

4. 地下构造监测：光纤传感器可以布设在地下构造，如地震断裂带、地下油气储层等。

长周期光纤光栅在地震检波器中的应用摘要:地震方法是地震勘探中相当重要的一部分，而地震检波器是地震勘探中最重要的环节，其性能直接影响到地震勘探的精度。

基于长周期光纤光栅能透射特定波长、无后向反射等优点，本文提出了一种新型的长周期光纤光栅地震检波器系统。

本文以长周期光纤光栅相位匹配条件为基础，推导出了长周期光纤光栅地震检波器的灵敏度公式。

并通过牛顿第二定律建立了长周期光纤光栅检波器的力学模型，推导出了地震检波器的传递函数。

最后，利用实例仿真得到了该长周期光纤光栅地震检波器系统的幅频特性曲线图，并通过模拟仿真证明了长周期光纤光栅用于地震检波器的可行性。

而且通过改变光纤的长度、质量块的质量、阻尼系数等参量可以得到很好的频率特性与灵敏度，这为提高该系统的性能指明了方向。

关键词: 长周期光纤光栅；耦合理论；地震检波器；传递函数；幅频特性Long period fiber grating is used in the geophoneAbstract: Seismic exploration method is an extraordinary important portion of the seismic exploration, while seismic geophone is the first link in the normal working of seismic exploration instrument. The performance of the seismic geophone influences the whole seismic exploration technology.Based on the narrow band transmission and free of back reflection features of long period fiber grating, a new type of long period fiber gratings (LPFGs) geophone is presented in this paper. The sensitivity of the long period fiber grating geophone system is deduced with the phase matching of long period fiber grating as preconditions. The mechanic model of the long period fiber grating geophone is established by Newton laws, and the transfer function of the geophone is deduced. The amplitude-frequency characteristics of the long period fiber grating geophone is achieved and its feasibility is proved by simulating a simple example. The proper frequency feature and sensitivity can be achieved by changed the length of optical fiber, the mass of mass block and the damping factor, which points a new way for improving the performance of this system.Key words：Long period fiber grating; Coupling theory; Geophone；Geophone transfer function; Amplitude-frequency characteristic目录第一章绪论................................................................................................. 错误！未定义书签。

高精度光纤光栅地震计张文涛;黄稳柱;罗英波;李丽;刘文义;李芳【摘要】光纤地震观测仪器具有传感器无源、抗电磁干扰性强、深井观测耐高温高压、抗雷击等优点,可为地震观测提供一种新的技术手段.光纤地震计的敏感元件采用相移光栅代替传统的光纤光栅,相比于传统的光纤光栅,其光谱线宽要窄4个数量级,可以获得了更高的反射光谱信噪比和更高的波长解调精度.对于相移光栅式光纤地震计,其反射光谱波长与所测的地震波具有良好的线性关系,只需要解调出相移光栅的波长漂移信号就可以推算得到地震波信息.采用该技术,可以实现精度在ng 级、测量频带DC~50 Hz的震动信号测量.2015年4月-6月,在云南省昭通防震减灾局的协助和配合下,于昭通市巧家地震观测站进行了光纤地震计试验.可清晰记录临近发生的地震信号.%Fiber optic sensor based earthquake monitoring instruments have some advantages such as passive monitoring,immunity to EMI,reliability in high temperature and pressure environment,immunity to lightening,which can provide a new approach to earthquake observation.We propose a high resolution fiber optic seismometer based on phase-shift fiber Bragg grating(π-FBG).Compared with conventional FBG,the π-FBG has a narrower linewidth by four orders of magnitude,which result in lower noise level and higher resolution.The reflective wavelength of the π-FBG is linear to the magnitude of earthquake wave and we can demodulate the earthquake information by demodulating the wavelength shift of π-FBG.A resolution of ng within bandwidth of DC-50 Hz is achieved.In April 2015,the fiber opticseismometer is installed in Zhaotong city,Yunnan Province.The earthquake events were well recorded.【期刊名称】《传感技术学报》【年(卷),期】2017(030)004【总页数】5页(P491-495)【关键词】光纤光栅;地震计;地震观测【作者】张文涛;黄稳柱;罗英波;李丽;刘文义;李芳【作者单位】中国科学院半导体研究所,光电系统实验室,北京 100083;中国科学院半导体研究所,光电系统实验室,北京 100083;中国科学院半导体研究所,光电系统实验室,北京 100083;中国地震局地球物理研究所,北京 100081;中国地震局第二监测中心,西安 710054;中国科学院半导体研究所,光电系统实验室,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】P315.8地震的监测和预警对于减少震后的财产损失和人员伤亡具有重要意义,对地震检波器在性能和环境适应性方面提出了越来越高的要求[1-3]。

光纤光栅地震检波器信号解调技术的研究的开题报告一、选题背景地震勘探是现代地球物理学的重要分支，地震探测技术遍及地下探勘、大型工程、地震监测等领域，成为了现代化建设中不可或缺的重要工具。

地震勘探的关键之一就是地震检波器的性能，它能够记录地震信号，探测地下结构，为油气等地下资源的勘探提供重要数据支持。

目前，最常用的地震检波器是MEMS地震传感器和光栅地震检波器，其中光栅地震检波器因其高灵敏度、阻抗匹配等优点而发展迅速。

目前，采用光纤光栅地震检波器记录地震信号的方法已成为前沿研究的热点之一，但是如何解调光纤光栅地震检波器记录到的信号，进一步分析记录到的地震信号的特征和性质，是目前研究的难点。

因此，针对光纤光栅地震检波器的信号解调技术进行研究，对于深入探究地震勘探的理论和方法具有重要的意义。

二、研究内容本研究计划针对光纤光栅地震检波器的信号解调技术，开展以下研究内容：1. 对光纤光栅地震检波器的工作原理进行详细介绍和分析，探究其优点和不足。

2. 分析已有的信号解调方法和算法，进行比较和评估，并找出其局限性和改进空间。

3. 针对不同频率范围内的地震信号，设计相应的解调方法和算法，并验证其可行性和有效性。

4. 对解调后得到的地震信号进行进一步分析和处理，探究地下结构特征和性质，并为油气勘探等领域提供重要数据支持。

三、研究意义本研究通过对光纤光栅地震检波器的信号解调技术进行深入、系统的研究，可以获得以下的研究意义：1. 充分挖掘和应用光纤光栅地震检波器的潜在优势，提高其数据记录和分析的效率和精度。

2. 探究地震信号的特征和性质，增进对地下结构的认识和理解，为资源勘探和工程建设提供重要数据支持。

3. 针对目前存在的局限性和不足，提出新的解决方案和算法，完善和优化光纤光栅地震检波器的性能。

四、研究方法在本研究中，采用以下研究方法：1. 理论分析法：对光纤光栅的工作原理进行理论推导和分析，并根据实验结果进行比较和验证。

光纤光栅传感器的应用剖析来源：互联网光纤光栅传感器属于光纤传感器的一种，基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤布拉格(Bragg)波长的调制来获取传感信息，是一种波长调制型光纤传感器。

光纤光栅传感器可以实现对温度、应变等物理量的直接测量。

1、在地球动力学中的应用在地震检测等地球动力学领域中，地表骤变等现象的原理及其危险性的估定和预测是非常复杂的，而火山区的应力和温度变化是目前为止能够揭示火山活动性及其关键活动范围演变的最有效手段心。

光纤光栅传感器在这一领域中的应用主要是在岩石变形、垂直震波的检测以及作为地形检波器和光学地震仪使用等方面。

活动区的应变通常包含静态和动态两种，静态应变(包括由火山产生的静态变形等)一般都定位于与地质变形源很近的距离，而以震源的震波为代表的动态应变则能够在与震源较远的地球周边环境中检测到。

为了得到相当准确的震源或火山源的位置，更好地描述源区的几何形状和演变情况，需要使用密集排列的应力－应变测量仪。

光纤光栅传感器是能实现远距离和密集排列复用传感的宽带、高网络化传感器，符合地震检测等的要求，因此它在地球动力学领域中无疑具有较大的潜在用途。

有报道指出，光纤光栅传感器已成功检测了频率为0.1Hz～2Hz，大小为10-9 e的岩石和地表动态应变。

2、在航天器及船舶中的应用先进的复合材料抗疲劳、抗腐蚀性能较好，而且可以减轻船体或航天器的重量，对于快速航运或飞行具有重要意义，因此复合材料越来越多地被用于制造航空航海工具(如飞机的机翼)。

为全面衡量船体的状况，需要了解其不同部位的变形力矩、剪切压力、甲板所受的抨击力，普通船体大约需要100个传感器，因此波长复用能力极强的光纤光栅传感器最适合于船体检测。

光纤光栅传感系统可测量船体的弯曲应力，而且可测量海浪对湿甲板的抨击力。

具有干涉探测性能的16路光纤光栅复用系统成功实现了带宽为5kHz范围内、分辨率小于10ne/(Hz)1/2的动态应变测量。

基于长周期光纤光栅的新型地震检波器
黎芳;江月松;张绪国
【期刊名称】《应用光学》
【年(卷),期】2008(029)001
【摘要】基于长周期光纤光栅能透射特定波长的性质,以及其无后向反射的优点,提出一种新型的长周期光纤光栅地震检波器系统.以长周期光纤光栅相位匹配条件为基础,逐步推导出长周期光纤光栅地震检波器的灵敏度公式.建立长周期光纤光栅地震检波器的力学模型,并推导出检波器系统的传递函数.通过实例仿真得到该长周期光纤光栅地震检波系统的幅频特性图,从而证明了长周期光纤光栅用于地震检波器的可行性.通过调整光纤长度、质量块质量、阻尼系数等参数而得到适合的频率特性和灵敏度,为将来提高该系统的性能指明了研究方向.
【总页数】5页(P101-104,109)
【作者】黎芳;江月松;张绪国
【作者单位】北京航空航天大学,电子信息工程学院,北京,100083;北京航空航天大学,电子信息工程学院,北京,100083;北京航空航天大学,电子信息工程学院,北
京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TN25
【相关文献】
1.新型物探地震检波器技术研究 [J], 王江峰
2.一种基于新型长周期光纤光栅的动态增益均衡器 [J], 朱涛;饶云江;冉曾令;王义平;江建
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4.基于新型长周期光纤光栅的掺铒光纤放大器 [J], 冉曾令;饶云江;朱涛;江建;曾祥楷;王义平
5.基于新型长周期光纤光栅的低成本应变传感系统 [J], 李景义;饶云江;牛永昌;聂玲
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