多层光纤线包结构稳定性高效计算模型与分析

光纤线包的结构稳定性显著影响光纤系统的服役状态,为解决以有限单元法为代表的数值分析方法,因光纤线包缠绕层数多、非线性强等因素导致的计算时间长、效率低等问题,根据光纤层间仅受压的特点建立光纤线包结构稳定性的高效计算模型,分析光纤的缠绕制度和线径的均匀程度对光纤线包结构稳定性的影响规律,给出线包失稳的线径均匀性临界值。研究结果表明:相比于有限元仿真,该模型在不损失计算精度的前提下计算效率可提升约100倍;等残余张力缠绕制度更有利于线包的结构稳定性;当线径的偏差值超过标准线径的±3%时,光纤位移急剧增大,严重影响光纤线包的结构稳定性;此研究对于多层光纤线包绕制工艺的实时分析和控制具有重要的意义。

两种构型拖缆光纤拖线阵系统动态性能研究

为了考察飘带和光滑两种构型光电拖缆对光纤拖线阵拖曳深度和拖曳噪声的影响,开展了湖上试验以及拖曳变深的仿真分析。文章采用无动力小艇拖曳系统,分别就等长的飘带缆和光滑缆对光纤拖线阵拖曳变深能力进行了试验比较。结果显示,相同条件下光滑缆系统较飘带缆系统变深更优,约深1 m,并应用理论模型结合经验参数仿真分析,理论结果与试验结果在趋势上较好吻合。同时对不同拖速下光纤阵列的拖曳噪声进行了试验研究,分析比较了不敏感水听器和敏感阵元的拖曳噪声。结果显示,采用飘带缆的光纤拖线阵具有更低的拖曳噪声和更优的通道一致性。此外,在拖曳过程中,光滑缆系统表现出谐振峰与拖曳速度响应特征,分别为:6 kn拖速时在300 Hz附近,12 kn拖速时上移至600 Hz附近,飘带缆系统表现出了良好的抑制效果。

光纤线包缠绕过程数据监测系统设计

为了能够精准地预测防范光纤线包缠绕过程中产生的缺陷,更直观地查看缠绕过程中系统运行时所产生的参数数据的具体变化趋势,提出光纤线包缠绕过程数据监测系统,具体包括实时在线监控子系统和离线缺陷特征分析子系统。系统通过TCP协议传输缠绕过程中所产生的参数数据,将采集到的数据存储至关系型数据库,用于离线分析,再将分析所得结果用于下一次实时在线监控,对即将发生的缠绕缺陷进行预警,提高产品质量。实验结果显示:系统能够对异常数据进行监测,并且灵敏度达到了0.84,充分说明系统具备优质的应用性能。

环境折射率变化对纳米线光纤场强分布的影响

基于光学倏逝波的光纤或波导传感器是目前的重要发展方向之一.从Maxwell方程出发,得到由于周围环境折射率变化而引起的光纤场强分布的变化.结果表明:纳米线光纤中的光场场强分布跟环境折射率有较为敏感的关系.在相同的外界环境下,纳米线光纤直径D大的光纤纤芯内光场能量较强,纳米线光纤直径D小的光纤纤芯内光场能量较弱;对相同直径D的纳米线光纤,随着外界折射率的增大,光损耗越来越强.这为纳米线波导在光传感领域的应用提供了有力的证据.

鱼雷光纤线导光传输技术研究

在高速布放的单芯制导光缆中实现光信息的双向高速和远程传输是提高光纤线导传输速率、增加传输距离和提高信息传输可靠性的关键。基于此,结合鱼雷光纤线导系统特点,详细分析了低动态损耗制导光缆、光通信模式选择、光信号发送与接收等技术,提出了适宜于鱼雷光纤线导光传输的最佳模式。经工程实践验证,该技术可以显著提高鱼雷光纤通信能力。

基于光纤弯曲损耗的光纤对线器

光纤弯曲时会产生功率损耗,并从弯曲处辐射出来。在同一根光纤的两端施加合适的光纤弯曲,高灵敏度的光电检测器检测弯曲辐射功率变化,在不中断通信条件下达到光纤对线的目的。低耗高效的嵌入式系统实现数据的采集和处理;主机和干扰夹持器无线连接,便于单人操作。

线阵相关光纤束波长编码传像研究

介绍一种采用波长编码,通过线阵相关光纤束实现长光路纯光型图像传输的方法。运用积分抽样理论分析了该方法传输图像的机理和特性。结果表明:线阵光纤束波长编码传像的效果和特性随波长编码方向与线阵光纤束排列方向夹角的不同而不同。当两方向垂直时,线阵光纤束可并行传输二维灰度图像;当两方向平行时,可传输像质改善的一维图像。实验结果与理论分析一致。

光纤线径在线检测与误差分析

光纤线径检测是基于激光扫描直径信息变换原理,将直径数据信息变换为数字量。因此它属于数字式传感器。由于它具有独特的优点,倍受人们重视,并得到广泛应用。本文主要讲述激光扫描直径信息变换原理,数字式激光直径检测仪的结构组成、工作原理和误差分析,最后给出实验结论。

双CCD相机法测量制导光纤线管组成材料温度性能

光纤线管是光纤制导武器系统的重要组成部分,由于组成材料热膨胀系数之间的差异,精确缠绕样式的光纤线包性能会随温度变化而发生显著变化。为保证光纤线包结构稳定性及性能可靠性,需要对光纤线管各组成部分进行温度性能匹配研究。本文提出了一种基于双CCD相机的热膨胀系数测量系统。该系统采用非接触方式双光路成像放大采样,通过图像处理得出被试样品在某温度变化区间内的轴向膨胀量。利用该系统完成对脱轴裸线包、碳纤维芯轴、聚四氟乙烯调节层以及成品光纤线管的热膨胀系数测试分析,测试结果与理论分析和实际使用情况一致,验证了此试验测试方法的正确性与可行性。

基于光纤延时线的大尺寸测量方法

对激光热稳频技术的稳频原理和机理进行研究,提出双纵模激光空间合成场强分布为测量原理的大尺寸高精度测量方法,同时把光纤延时线、光纤组倍增和光开关倍增三级级联,应用光纤延时线代替扫描机构构造新型光学测试系统,实现无导轨大尺寸的高精度测量。采用波前探测和图像恢复技术相结合的波前修正系统,减小和消除激光束的变形和抖动。实验结果表明:该系统的重复性优于0.5μm,测量误差小于10μm。

线阵光纤激光相干合成角度扫描控制方法研究

基于光的干涉理论,对多芯线阵光纤激光通过相干合成进行角度扫描的原理进行了研究。利用相干合成模型,用MATLAB分别对信号无噪声与含有随机相位噪声时的合成效果进行了数值仿真计算,分析了通过主动相位控制对合成光进行角度扫描的可行性;基于MOPA结构光纤激光线列搭建了相干合成角度扫描控制系统。通过实验验证了在多路光纤激光完成锁相后,若依次等比改变各芯激光的相位可以实现主极大条纹连续的角度扫描,扫描范围与模型中计算所得结果基本一致,实验结果与理论计算相符。该方法的探索研究对线列光纤激光的相干合成应用拓展有一定的指导意义。

光纤布线系统的测试

1光纤布线系统的一类测试 在现场进行的光纤链路验收测试大家都习惯使用“衰减值”或者“损耗”来判断被测链路的安装质量,多数情况下这是非常有效的方法。在ISO11801、TIA568B和GB50312等常用标准中都倾向于使用这种被称作“一类测试”的方法,特点是：测试参数包含“损耗和长度”两个指标，并对测试结果进行“通过／失败”的判断。

多功能光纤二次套塑线设计

在研制偏置牵引法控制光纤余长的基本型光纤二次套塑线的基础上，增添设备内容，扩展功能，设计出能满足多种产品科研实验及小批量生产需要的多功能光纤二次套塑生产线。也可根据产品所需，将诸多设备内容方便灵活地组合成多种产品批量生产专用的二次套塑生产线。

固化工艺对光纤线包固化均匀性的影响

为研究固化温度和固化速率对光纤线包固化均匀性的影响,基于复合材料细观力学理论对线包固化过程进行了仿真研究。结果表明,固化过程由外及内,内外固化度最大差值出现在固化速率最快阶段;升高固化温度可以缩短固化时间,但会使得最大温度差值和最大固化度差值增大,从而导致线包固化均匀性变差;升温速率对固化均匀性的影响不显著。研究结果对固化工艺参数的设计提供参考。

宽温宽带高精度可调光纤延时线的设计与研究

针对宽温宽带大动态高精度光延时调控的需求,结合数控级联和空间光连续可调延时技术,设计了一种大动态高精度延时稳定可调的9bit光纤延时线,并采用磁光开关和稳相光纤搭建了工程样机。试验结果表明,样机在60℃宽温范围内实现了工作频率1~18GHz,以5ns为步进,延时范围达2555ns,延时精度优于±5.8ps的任意可调;同时,针对某一延时点实现了动态范围为600ps、精度优于1ps的延时连续可调。

电信机房光纤布线管理系统的设计

在电信机房光纤布线施工中,一直存在着布线杂乱、施工效率低、物料无法统计等问题。设计了一种具有尾纤长度自动计算功能、派工单自动跟踪和物料统计功能的光纤布线管理系统,研究了尾纤长度计算模块,通过数学建模的方法解决了在ODF机房非标准化施工的情况下计算尾纤长度。

吹光纤布线技术及其应用

介绍了吹光纤系统概念及构成,详细阐述吹光纤技术系统的应用优势,充分论证了吹光纤系统这一种全新的布线方式,能够为用户提供给一个灵活、安全、高性能价格比的光纤布线系统。

鱼雷光纤线导总线数据传输的FPGA实现方法

根据光纤线导数据传输的特点,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)实现鱼雷光纤线导总线数据传输的方法,采用自定义的成帧格式与8B/10B编解码相结合的方式,可以简化系统结构,仅用单片FPGA就可实现,具有组成简单、传输延迟低、传输可靠性高等优点。仿真结果表明,在光纤数据的有效传输速率达到100 Mb/s条件下,误码率小于10^(-6),该方法可实现光纤线导以太网总线数据的可靠传输。

微型光纤线上/线内实验室

光纤器件及光纤传感器因重量轻、体积小、不受电磁干扰及遥感能力强等特性而得到了迅速发展.各种类型的光纤结构不断涌现,对光纤传感器实用化的开发成为整个领域发展的热点和关键.该文讨论光栅、微孔结构及微孔结构长周期光栅、单光纤MZI干涉仪、单光纤FP干涉仪、选择性填充光子晶体光纤器件、微纳光纤器件、微结构集成的实验研究及应用,探讨其作为光纤线上/线内实验室的潜力.

吹光纤布线系统概述

讲述了新型的吹光纤布线系统,并对其发展、原理、应用、优越性等诸多方面进行探讨。