基于光纤Bragg光栅位移测量的研究

介绍了一种基于布喇格光纤光栅技术的位移测量方法。利用宽带光源经不同的布喇格光栅得到一种由温度稳定器控制波长稳定性的合成光源。由于系统设计的合成光源波长比常规光源的波长长,所以允许的光程差测量范围提高了几百倍,从而使得布喇格光纤光栅的波长准确性提高了干涉仪位移测量的准确性。此外,利用光外差法马赫-曾德尔干涉仪进行了位移测量实验,得到了很好的效果。

卡死克农药浓度荧光光纤测量系统的研究

卡死克农药具有很高的杀虫和杀卵活性,可防制玉米、棉花、果树、蔬菜和大豆上的鞘翅目、双翅目和鳞翅目害虫。由于其速效性而被大量使用。但由于这类农药能造成土壤和水资源的污染,故实现对其浓度的监测具有重要意义。根据卡死克农药在紫外光的照射下能发射荧光的机理,研究了一种用于测量卡死克农药浓度的荧光光纤测量系统。该系统采用高压汞灯作为激发光源,结合光纤传感技术和微弱信号检测技术,实现了卡死克农药浓度的准确测量。用所研制的系统对卡死克的标准溶液进行测试,在0.050～1.000μg/ml浓度范围内,荧光强度与浓度基本呈线性关系。由于苯甲酰脲类农药的荧光性质相似,因此可以通过改变激发和发射滤光片以及系统配置参数,使用该仪器对其他苯甲酰脲类农药(氟铃脲和杀铃脲等)的浓度进行监测。研制的苯甲酰脲类农药浓度测量荧光光纤测量系统具有灵敏度高、线性范围宽、成本低等特点。本研究为进一步提高国内污染物检测水平和拓展环境监测仪器的实际应用奠定了良好的基础。

制导光缆中光纤寿命预期

介绍了光纤寿命预期的疲劳实验方法和筛选实验方法。采用这两种方法,利用电子万能材料试验机和光纤筛选复绕机对室温下光纤进行了疲劳性能实验。实验得出,在张力小于850 g的情况下,制导光纤的寿命可以达到10年以上;光纤的韦伯参数md和疲劳参数nd的大小影响光纤寿命。实验表明,当光纤的使用状态受力较大时,或使用贮存状态相差较大时,宜选用动态方法进行寿命预期;当贮存和使用状态受力变化不大时,宜选用筛选复绕方法预期光纤寿命。制导光纤寿命模型宜选用动态疲劳模型,通信光纤可选用筛选实验模型。实验还表明,提高光纤的抗疲劳因子nd和减小光缆中光纤的应变,可以更好地保持光缆中光纤的使用寿命和可靠性。

功率反馈式高稳定光源电路设计

随着导航精度要求的提高,人们对高精度光纤陀螺如何实现一直进行着深入的探索。从设计光纤陀螺光源的角度出发,通过合理设计高精度TEC温度控制电路和恒流LD驱动控制电路,实现了基于反馈控制的高功率稳定性的掺铒光纤光源。测试结果表明,该硬件系统取得了理想的测试效果。该光源硬件电路设计可以作为实现满足高精度光纤陀螺要求的光源设计的一种参考。