基于迈克尔逊干涉的光纤弯曲传感器

设计并研制了一种新型的基于迈克尔逊干涉的光纤弯曲传感器.该光纤弯曲传感器由两根光纤组成的光纤带固定于弹性弯曲结构上来产生迈克尔逊干涉信号,用光纤折射率匹配液填充微型腔,并施加音频振荡信号对相位干涉信号实现低频调制.采用相位生成载波技术对相位干涉信号进行调制和解调,实现了对曲率变化高精确度的检测.实验测试了该光纤弯曲传感器的相位干涉信号与光纤带弯曲曲率的关系,并与理论分析对比.结果表明该光纤弯曲传感器具有43.96 rad/m-1的灵敏度及0.004 m-1的高分辨率.

弯曲长周期光子晶体光纤光栅传感器的研究

为了研究弯曲长周期光子晶体光纤光栅传感器谐振波长漂移量与光栅弯曲形变的关系,采用耦合模理论和计算机模拟方法进行了理论计算和仿真研究,推导出弯曲光子晶体光纤长周期光栅谐振波长表达式,设计了一般弯曲长周期光子晶体光纤光栅传感器系统模型,分析了弯曲长周期光子晶体光纤光栅传感器的基本工作原理,并计算了长周期光子晶体光纤光栅弯曲曲率、光栅有效折射率和谐振波长与弯曲应变的关系。结果表明,随着光栅弯曲形变的增加,光栅的曲率会增加,光栅传感器的谐振波长漂移量会增加,光栅每发生1με变化,光栅谐振波长的漂移量变化0.014nm。

一种基于U型结构的光纤弯曲传感器

提出了一种基于U型结构的光纤弯曲传感器。它由光源、光电探测器、多芯塑料光纤及单芯塑料光纤组成。单芯塑料光纤的一侧经过雕刻机加工处理,包层及部分纤芯被去除,形成一段敏感区域。传感器弯曲时,当敏感区域一侧为弯曲外弧时,传感器输出光功率随着弯曲角度的增大而减小,精度约为-3.99dB/rad。当敏感区域一侧为弯曲内弧时,传感器输出光功率随着弯曲角度的增大而增大,精度约为0.66dB/rad。

光纤传感器的现状

光纤传感器具有许多明显的优点:体积小、安装方便、精度高、抗辐射干扰、安全可靠。本文详细介绍了现行的各种光纤传感器的现状,对于光纤传感器的非线性输入/输出问题给出了线性化方法。

多芯光纤及其在弯曲传感中的应用(英文)

采用纤芯间距为38.78μm的国产多芯光纤设计了一种光纤弯曲传感器.该多芯光纤弯曲传感器由长度为1m的七芯光纤与单模光纤拼接制成,多芯光纤弯曲时,相邻的纤芯发生模式耦合.在传感器一侧,将宽带光注入到位于多芯光纤中心的纤芯,用光谱分析仪测量带有曲率信息的频谱,获得弯曲传感器的透射谱波长偏移与弯曲曲率半径的关系.结果表明:多芯光纤弯曲半径越小,弯曲曲率越大,串扰越明显.

多芯光纤构成的马赫-曾德尔干涉仪的应变特性

提出了一种基于多芯光纤的马赫-曾德尔干涉仪,其由单模-多芯-多模-单模光纤拼接而成,其中多模光纤充当耦合器,单模光纤与多芯光纤错位熔接形成不对称结构。实验研究了干涉仪的弯曲应变与轴向应变特性。实验结果表明,当干涉仪弯曲时,干涉仪透射谱波长发生线性漂移。利用波长变化可调解出弯曲的曲率大小,并且最大弯曲曲率灵敏度为-16.88 nm/m^(-1)。当干涉仪向0°和180°方向弯曲时,波谷波长漂移方向相反,由此可初步判断弯曲方向。此外,干涉仪对轴向应变也有较好的敏感性,利用测得的弯曲曲率与轴向应变灵敏度构建测量矩阵,可实现弯曲曲率与轴向应变的同时测量,并消除交叉敏感。