密集切趾光纤光栅阵列制备及其准分布温度传感的实验研究

针对小范围热源温度探测的需求,在线制备了密集切趾的光纤光栅阵列,采用光波长时域反射解调技术和光时域分段解调技术对切趾光栅阵列传感网络信号进行解调,实现了对小范围热源温度变化的精确测量。模拟了高斯切趾光栅的旁瓣抑制效果,结果显示高斯系数G=4时,可获得较好的谱型和较高的旁瓣抑制比。采用在线光栅阵列制备系统制备了旁瓣抑制比为20.74 dB的密集切趾光栅阵列,温度实验结果显示,传感网络的时域分段精度可达1 m,空间分辨率可达10 cm,温度灵敏度为10.15 pm/℃。该系统可应用于电缆廊道、地铁等环境下的小范围热源温度探测。

超密集型光栅阵列火灾智能预警系统研究

随着我国经济建设进程的不断提速,能源电力供给网络的战略地位愈发凸显,其运营安全问题是当前最急需考虑的首要问题。其中,以消防安全问题最为突出,数量庞大且密集的电缆一旦着火容易造成极大的人员伤亡和财产损失,对社会造成诸多恶劣影响。目前,迫切需要研究一种准确感知导体局部温升的高灵敏火灾预警系统,尽早发现并处理火灾隐患。故在光栅阵列传感技术基础上深入研究了一种超密集型光栅阵列电缆火灾预警系统,实现了厘米级感知、米级定位以及公里级测量,通过与多种同类型火灾探测系统的对比试验,证明了该系统对电缆火灾发生极早期探测和预警的可行性和有效性,为我国能源电力供给网络的运营安全保障提供了重要的技术支撑和先进的监测手段。

Analysis of Optical Signal Transmission Characteristics in AWG Multi/Demultiplexer with Electromagnetic Field Theory

Based on the electromagnetic field theory, the optical signal transmission characteristics in input/output waveguides, slab waveguides and arrayed waveguides of the arrayed waveguide grating (AWG) multi/demultiplexer are analyzed. The relationship between the physical parameters such as geometry sizes and relative refractive index in AWG multi/demultiplexer and the optical signal transmission characteristics are discussed. This theoretical study can be used for optimizing the design and improving the performance of the AWG multi/demultiplexer.