光纤光栅传感论文_涂兴华,刁俊辉

导读:本文包含了光纤光栅传感论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:光栅,光纤,应力,阻力,传感器,技术,布拉格。

光纤光栅传感论文文献综述

涂兴华,刁俊辉[1](2019)在《基于线性啁啾光纤光栅点式横向应力传感研究》一文中研究指出线性啁啾光纤光栅受到横向应力作用时会产生轴向展宽.当作用线度即光纤光栅受力区域长度与光纤直径相当时,该展宽不能忽略。基于空间弹性力学受力分析,可得到其轴向展宽导致的相移。该光栅光谱中产生的透射峰位置与该相移的大小和位置有关.同时,横向应力会导致双折射现象.综上所有因素,建立了利用斯托克斯参量(Stokes parameters)实现小线度作用区域即点式横向应变传感的理论模型。计算与实验结果表明:线性啁啾光纤光栅在点式横向应力条件下,应力大小在弹性限度范围内与Stokes-s_1参量峰值呈线性变化关系。Stokes-s_1参量谱峰波长与横向应力作用位置相对应,且与应力大小有关。通过分析透射谱的Stokes-s_1参量,可实现对横向应力大小和位置的传感。(本文来源于《量子电子学报》期刊2019年06期)

石胜辉,王鑫,赵明富,吴德操,罗彬彬[2](2019)在《基于氧化石墨修饰长周期光纤光栅的传感特性》一文中研究指出提出一种基于氧化石墨烯(GO)修饰的长周期光纤光栅(LPFG)传感器。利用氢氧化钠溶液对LPFG表面进行羟基化处理,采用氢键结合的方式使GO固定在光栅表面,形成基于GO修饰的LPFG传感器。实验研究了GO-LPFG对外部折射率及温度的响应特性,结果表明:该GO-LPFG的平均折射率灵敏度较未涂覆GO的LPFG提高1.09倍,温度灵敏度略有降低。随着光栅直径的减小,GO-LPFG的平均折射率灵敏度进一步提高。当光栅直径为108μm时,在折射率1.333~1.448内的平均波长和耦合强度折射率灵敏度分别约为38.99nm/RIU和57.33dB/RIU,与未采用GO修饰直径为108μm的LPFG及直径为125μm的GO-LPFG相比,其平均波长和耦合强度折射率灵敏度分别提高1.45,2.17,3.80和3.42倍。该GO-LPFG传感器在各种大分子量的病毒抗原蛋白、生物病菌等生物检测领域具有潜在的应用价值。(本文来源于《光学精密工程》期刊2019年11期)

杨颖[3](2019)在《分布式大容量光纤光栅传感网络的组网技术》一文中研究指出基于光纤光栅复用传感原理,结合F-P可调谐滤波技术,采用波分复用与空分复用相结合的方法构建光纤光栅复用传感网络,并对传感网络中的电源、可调谐滤波器、光电探测器、光开关及传感光纤光栅阵列的组成等进行分析和选择,提出了结构优化的分布式、大容量光纤光栅传感网络的组网方案。通过在光路中使用F-P标准具和参考光栅对波长值进行标定和校准,提高了传感系统的测量精度,为构建大容量、高精度、实时性强的光纤光栅传感系统提供了设计参考。分布式大容量光纤光栅传感网络在多点、多参量和大空间范围传感测量领域具有广阔的应用前景。(本文来源于《光学技术》期刊2019年06期)

石松芳[4](2019)在《光纤光栅温度传感链路均衡控制》一文中研究指出传统的光纤光栅温度传感网络较为拥塞,极易出现丢包问题。为有效解决这一问题,提出基于路径优先级引流的光纤光栅温度传感链路均衡控制。通过深入分析光纤光栅温度传感原理,根据光栅反射中心波长变化与温度变化的关系构建全网拓扑温度感知模块,实时测量当前光纤光栅温度传感网络状态,并获取光纤光栅温度传感网络带宽以及传输延时的具体信息。通过链路状态评估模块对所有路径进行综合评估并排列出优先级,再提前设计阈值,将需要传输的信号按照路径优先级进行引流,完成光纤光栅温度传感链路均衡控制。经实验表明,本文提出的光纤光栅温度传感链路均衡控制有效增加了网络链路最低频率利用率提高了27%,最高频率利用率提高了约22. 5%。拥塞造成的丢包率控制在20%到40%区间,数据包到达汇聚节点的平均时延控制在10 s到30 s区间,实现了对光纤光栅温度传感链路的均衡控制。(本文来源于《激光杂志》期刊2019年10期)

王永洪,张明义,管金萍,刘俊伟,白晓宇[5](2019)在《基于光纤光栅传感技术的敞口混凝土管桩应力测试现场试验》一文中研究指出基于4根足尺敞口混凝土管桩现场试验,在桩身刻槽预埋串联式的光纤光栅(FBG)传感器,成功地将准分布式FBG传感技术应用在贯入过程中桩身轴力的测试,研究了敞口混凝土管桩稳态贯入过程中桩端阻力和桩侧摩阻力的变化规律。试验表明:FBG传感技术能够准确分离桩端阻力和桩侧摩阻力,测试效果较为理想。桩端阻力和桩侧总摩阻力沿深度变化曲线反映土层的工程性质,桩端阻力受土层变化影响明显,硬质土层界面处桩端阻力平均增幅78. 5%;桩侧摩阻力进入圆砾层时出现峰值,平均增长幅度为20. 2%。桩端位于非硬质土层,桩端阻力、桩侧摩阻力变化不明显。贯入过程中桩身轴力变化曲线表明桩身下部侧摩阻力明显大于上部侧摩阻力。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年29期)

涂兴华,赵宜超[6](2019)在《对称熔融拉锥型光纤光栅温度和应力传感特性》一文中研究指出锥形结构的光纤光栅具有对应力敏感而对温度不敏感的特性,这可以有效抑制温度与应力的交叉敏感问题.提出一种利用熔融拉锥技术实现对称双锥形结构的光纤光栅,结合传输矩阵法建立其传感特性理论模型并加以分析.首先研究影响啁啾系数变化的因素,得到啁啾系数与光栅长度变化量的关系;其次对对称熔融拉锥型光纤光栅的光谱特性进行分析,讨论光谱短波长处出现密集调制现象的成因;然后仿真研究温度和应力对对称熔融拉锥型光纤光栅的反射谱影响,得到对应的中心波长和光谱宽度的变化关系.并针对应力灵敏度较低问题,提出聚合物涂覆锥区增大传感锥区光纤半径差而进行增敏的方案,利用熔融拉锥法制备对称熔融型光纤光栅,通过实验验证理论仿真的正确性,对称熔融拉锥型光纤光栅应力灵敏度为0.11391 nm/N.研究表明,对称熔融拉锥型光纤光栅的啁啾系数与光栅长度变化量满足线性关系.对称熔融拉锥型光纤光栅端处光栅周期较小,且反射率小于1,左边透射光与右边反射光会产生干涉,因此光谱短波长处会出现密集调制现象.随着轴向应力的增大,光栅反射中心波长向长波方向移动,光谱宽度变大,且两者与轴向应力均满足线性关系;随着温度升高,反射谱峰中心波长向长波方向移动,满足线性关系,而温度对光谱宽度的影响可忽略不计.通过增大传感锥区光纤光栅半径差,光纤光栅的应力灵敏度较之前提高了数百倍,并且增大光栅长度变化量有助于进一步提高应力灵敏度.对称熔融拉锥型光纤光栅的光谱宽度只对应力敏感而对温度不敏感,这一特性可用于实现温度与应力双参量测量.(本文来源于《物理学报》期刊2019年24期)

钱文文,余晓芬,夏忠诚,马杜超,徐向彩[7](2019)在《光纤光栅传感技术在医疗设备领域的应用》一文中研究指出光纤光栅的基本传感原理为外界物理参量变化引起光纤光栅中心波长漂移,通过监测光纤光栅中心波长大小获得外界物理参量具体信息,从而实现对外界物理参量的传感。基于光纤光栅的材料特性和传感原理,光纤光栅传感器具有体积小、重量轻、耐腐蚀、抗磁场干扰、灵敏度高和准确度高等应用特点。医用传感器应用于人体检测,需考量生物信号的特殊性和复杂性,兼顾生物相容性、可靠性和安全性。光纤光栅传感器的应用特性能满足医用传感器的特殊要求,故光纤光栅传感器逐渐成为医用传感器领域的研究重点,并使光纤光栅传感技术在心脏监测、呼吸监测、温度监测、超声领域和外科领域等医疗设备领域广泛应用。(本文来源于《中国医学装备》期刊2019年10期)

王永洪,张明义,白晓宇,刘俊伟[8](2019)在《基于光纤光栅传感技术的静压沉桩贯入特性及影响因素研究》一文中研究指出针对黏性土中静压沉桩贯入特性方面的研究相对较少的状况,基于光纤光栅(fiber bragg grating,简称FBG)传感技术,考虑开口、闭口不同桩端形式和不同桩径,研究了静压沉桩过程中沉桩阻力、桩身轴力以及桩身单位侧摩阻力的变化规律。通过静压沉桩模型试验,分析了桩端形式、桩径、沉桩深度等因素对沉桩阻力、桩身轴力及桩身单位侧摩阻力的影响规律。研究结果表明:FBG传感技术对黏性土中静压沉桩阻力的测试性能优越,能够准确体现静压管桩的贯入特性。沉桩结束时开口和闭口试桩的桩端阻力分别约占沉桩阻力的66.7%、59.5%。沉桩过程不可忽略开口土塞效应和桩径对沉桩阻力的影响。桩身轴力的分布形式不会因桩端形式而发生改变。桩径140 mm试桩的桩身轴力传递性能优于桩径100 mm试桩,两试桩桩身轴力递减率分别为40.8%、34.2%。开口试桩内管和外管桩身单位侧摩阻力最大值分别为1.67、4.83 kPa,均小于闭口试桩。贯入深度为90 cm时桩身单位侧摩阻力最大值随着桩径增加而增大,同一深度桩径越大桩身单位侧摩阻力"侧阻退化"越明显。入土深度为30 cm时两不同桩径桩身单位侧摩阻力减幅相差0.93 kPa。确定静压贯入沉桩阻力时考虑基于黏性土的侧阻退化后实际值更为合理。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年12期)

龙瑞[9](2019)在《分布式光纤光栅传感网络主动防御安全模型设计》一文中研究指出分布式光纤光栅传感网络容易受到明文攻击入侵,需要进行主动防御安全模型设计,提出一种基于分数域相关检测的分布式光纤光栅传感网络主动防御安全检测方法,结合入侵信息检测和特征提取技术,实现主动防御安全模型设计,构建分布式光纤光栅传感网络入侵信息模型,采用频谱相关性检测方法进行分布式光纤光栅传感网络入侵信息的统计特征提取,在分数域中构建分布式光纤光栅传感网络的最佳匹配特征量,采用模糊约束控制方法实现分布式光纤光栅传感网络主动防御控制,提高明文攻击入侵的安全检测能力。仿真结果表明,采用该方法进行分布式光纤光栅传感网络入侵检测的准确性较高,主动防御相关处理的峰值输出平滑性较好,说明对光栅传感网络入侵检测的抗干扰性较好,提高了网络的主动防御安全检测能力。(本文来源于《激光杂志》期刊2019年09期)

陈立华,靖焱林,赵泽[10](2019)在《光纤光栅传感技术在轨道交通轨道占用检查中应用研究》一文中研究指出轨道占用检查装置是轨道交通信号系统关键基础设备。针对目前轨道电路、计轴设备易遭受电磁干扰等缺点,提出一种基于光纤光栅传感技术的轨道占用检查方案。通过现场试验,该方案可以通过FBG传感器的反射中心波长变化,准确的区分轨道是否被列车占用,为轨道交通轨道的占用检查装置发展提供一种新的方向。(本文来源于《铁路通信信号工程技术》期刊2019年09期)

光纤光栅传感论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

提出一种基于氧化石墨烯(GO)修饰的长周期光纤光栅(LPFG)传感器。利用氢氧化钠溶液对LPFG表面进行羟基化处理,采用氢键结合的方式使GO固定在光栅表面,形成基于GO修饰的LPFG传感器。实验研究了GO-LPFG对外部折射率及温度的响应特性,结果表明:该GO-LPFG的平均折射率灵敏度较未涂覆GO的LPFG提高1.09倍,温度灵敏度略有降低。随着光栅直径的减小,GO-LPFG的平均折射率灵敏度进一步提高。当光栅直径为108μm时,在折射率1.333~1.448内的平均波长和耦合强度折射率灵敏度分别约为38.99nm/RIU和57.33dB/RIU,与未采用GO修饰直径为108μm的LPFG及直径为125μm的GO-LPFG相比,其平均波长和耦合强度折射率灵敏度分别提高1.45,2.17,3.80和3.42倍。该GO-LPFG传感器在各种大分子量的病毒抗原蛋白、生物病菌等生物检测领域具有潜在的应用价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光纤光栅传感论文参考文献

[1].涂兴华,刁俊辉.基于线性啁啾光纤光栅点式横向应力传感研究[J].量子电子学报.2019

[2].石胜辉,王鑫,赵明富,吴德操,罗彬彬.基于氧化石墨修饰长周期光纤光栅的传感特性[J].光学精密工程.2019

[3].杨颖.分布式大容量光纤光栅传感网络的组网技术[J].光学技术.2019

[4].石松芳.光纤光栅温度传感链路均衡控制[J].激光杂志.2019

[5].王永洪,张明义,管金萍,刘俊伟,白晓宇.基于光纤光栅传感技术的敞口混凝土管桩应力测试现场试验[J].科学技术与工程.2019

[6].涂兴华,赵宜超.对称熔融拉锥型光纤光栅温度和应力传感特性[J].物理学报.2019

[7].钱文文,余晓芬,夏忠诚,马杜超,徐向彩.光纤光栅传感技术在医疗设备领域的应用[J].中国医学装备.2019

[8].王永洪,张明义,白晓宇,刘俊伟.基于光纤光栅传感技术的静压沉桩贯入特性及影响因素研究[J].岩土力学.2019

[9].龙瑞.分布式光纤光栅传感网络主动防御安全模型设计[J].激光杂志.2019

[10].陈立华,靖焱林,赵泽.光纤光栅传感技术在轨道交通轨道占用检查中应用研究[J].铁路通信信号工程技术.2019

论文知识图

结构对象及传感器布置图外界温度与传感光纤光栅布拉格波长漂...光纤传感系统的输出端激光光谱包层厚度减小后各阶次谐振波长的变化芯光子晶体光纤2D径向温度分布图芯光子晶体光纤泵浦端面温度分布图

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