反射式强度调制型光纤压力传感器的研究

针对测量精度易受光源波动、光电探测器、光纤等影响的问题 ,提出了光源的稳幅、参与通道的设置、调制解调、零位自校准技术等措施 ,进行了实验测试并绘制了数据曲线 ,提高了系统稳定性和精度。

基于强度调制的光纤激光折射率传感器

提出了一种基于光纤布喇格光栅与多模凹锥光纤级联结构的低探测极限光纤激光折射率传感器。采用光纤环形激光器内腔调制技术,获得了稳定、高边模抑制比和窄半峰全宽的激光信号,量化研究了有源结构下凹锥直径与液体折射率变化间响应关系。当凹锥直径为30.53μm时,最大折射率灵敏度可达-128.636 dB/RIU。考虑3σ噪声条件,实际探测极限可达8.49×10-4RIU。该传感器具有输出稳定和低温度串扰的优点,在生化传感和环境监测等方面具有潜在的应用前景。

强度调制的光纤布拉格光栅磁场传感器

设计了一种基于光纤布拉格光栅啁啾效应的磁场传感器,导出了光纤布拉格光栅的反射谱带宽与磁感应强度的关系.传感器工作时,磁场中的圆盘形软铁受到通电螺旋管线圈磁场力的作用,引起矩形悬臂梁变形,从而导致粘贴在悬臂梁侧边的光纤布拉格光栅的反射光谱带宽发生变化;利用光谱分析仪,通过检测光纤布拉格光栅反射谱带宽的变化量,即可得到被测磁场磁感应强度的大小.当光谱分析仪的分辨率为0.001 nm时,可测量磁感应强度为6～70mT.实验结果表明：该光纤布拉格光栅反射光谱带宽的变化量对温度变化不敏感,当温度从0℃变化到45℃时,3 dB带宽的变化小于8 pm.实验结果和理论分析一致,表明该方案切实可行.

补偿型强度调制光纤传感器测量处理的新方法

对补偿型强度调制光纤传感器信号处理的共性的研究提出一种基于自扫描二极管阵列器件（ＳＳＰＤ）作为探测器件的信号探测及处理新方法，较好地解决了由于信号识别处理对传感性能的影响，尤其适合于多路探测传感器中。

强度调制型光纤折射率传感器的设计与研究

研制了一种基于菲涅耳反射原理的测量液体折射率的光纤传感器.该传感器采用普通FC/PC尾纤插头作为传感头.整个实验系统需要的元件少、光路简单.讨论了测量的基本原理和数据处理方法.采用相对强度的数据处理方法,有效地消除了光源不稳定性和光路中各种损耗所带来的误差,提高了系统的测量准确度.实验结果表明,测量准确度能够达到10-4量级,并且适合微量液体的测量.该测量方法还可扩展到固体、气体和其它与折射率相关参量的测量.

基于F-P干涉的强度型光纤压力传感器

研究基于强度解调技术的Fabry-Perot干涉型光纤微机电系统(micro-electro-mechanical systems,MEMS)压力传感器.该传感器采用MEMS各向异性腐蚀工艺加工的方形硅杯,其硅杯结构尺寸和表面光洁度比圆形压力敏感膜一致性好.传感器采用大面积比的方法,降低硅敏感膜片弯曲变形所引起的非线性测量误差,新增参考光路以补偿光源功率波动对测量的影响.在0～38kPa压力范围内实现了单值测量,相对灵敏度达到0.7%/kPa.实验与理论分析结果一致,具有很好的测量重复性.提出的多波长和多传感融合的测量方法,可用于扩大测量范围,提高灵敏度.

反射式光纤传感器光纤对强度调制特性分析

针对反射式光强调制型光纤传感器的一般实际应用,基于MATLAB采用数值仿真的方法,系统地分析了光纤对轴间距、光纤芯径和光纤数值孔径以及反射面曲率半径对光强调制特性的影响,并逐一总结了这些参量对传感器调制特性的影响规律,从而为该类型传感器的设计提供了理论依据。

强度调制型光纤传感器信号补偿技术的现状与应用

简要地介绍了强度调制光纤传感器的特点,着重分析和比较目前国内外五种有代表性的强度调制型光纤传感器信号补偿方法及其应用状况.

强度调制型光纤传感器综合控制补偿系统的设计

提出一种新的双光路深反馈综合控制补偿方案,并阐述了补偿机理.该方案测头采用同轴式3层光纤结构,发射光纤为单根单模光纤,接收机构为双光路,并将深度负反馈自动控制技术和双光路接收共模抑制技术结合.实验表明,该方案设计合理,补偿后误差小于0.5%,可有效消除光源光强波动和被测件表面反射率变化等因素对系统测量精度及稳定性的影响,补偿效果明显.

强度调制的光纤传感器在线监测复合材料成型过程

阐述了光纤监测复合材料成型过程的原理和可行性。研制了依据强度调制的光纤传感器监测复合材料固化成型过程中的内部变化历程 ,进行了从实验室到生产现场的监测实验。监测结果比较灵敏、精确 ,达到实用化 。

反射式光纤传感器强度调制特性的仿真测试系统

介绍了用于辅助反射式强度型光纤传感器设计及制作的计算机仿真测试系统的构成及其关键技术。实验表明 ,该系统的特性测试平台不受环境光干扰和光源功率波动的影响、稳定性好 ,可以开机即测。该系统的仿真软件包可对这类传感器的理论特性进行仿真 。

强度调制光纤加速度传感器

设计了一种透射式强度调制光纤加速度传感器 ,利用入射光纤直接作悬臂梁和敏感质量块 ,采用双接收光纤 ,经过加、减及比值运算 ,使光源扰动及微弯损耗干扰的影响得到有效地补偿 。

强度调制型荧光光纤温度传感器原理性实验系统

强度调制型荧光光纤温度传感器具有其它光纤温度传感器所不具有的优点。本文设计并建立了该传感器的原理性实验系统，证实了其测温的可行性，并为进一步实用化创造了条件。

提高强度调制型光纤传感器动态探测范围的方法

研究了扩大强度调制光纤传感器动态探测范围的方法 ,通过采用自扫描光电二极管阵列(SSPA)曝光时间控制、激光源输出功率控制和可编程信号调理等措施 。

强度调制光纤多传感补偿网络所能补偿传感器的极限数目

本论文从对传感补偿网络的基础理论的探索性研究出发，首次提出强度调制光纤多传感补偿网络所能补偿传感器数目的理论极限公式，对多传感补偿网络的设计和应用有着重要的指导意义。

一种新颖的光纤强度调制加速度传感器研究

设计了一种新颖的透射式强度调制光纤加速度传感器，利用人射光纤直接作悬臂梁和敏感质量块，采用双自聚焦透镜（光纤准直器）接收光束，经过相减运算，提高了光路的光耦合效率并使光源扰动、温度等干扰因素的影响得到有效地补偿，给出了模拟仿真计算和初步实验结果；模拟计算和实验数据表明，在0～500N·m。测量范围内该加速度传感器具有良好的线性度和温度稳定性。

光纤强度调制加速度传感器的研究

设计了一种透射式强度调制光纤加速度传感器,利用带尾纤的准直器(内置自聚焦透镜)直接作敏感质量块,采用双准直器组接收,经过加、减及比值运算,提高了光路的光耦合效率并使光源扰动及微弯损耗干扰的影响得到有效补偿,给出了模拟计算和初步实验结果。模拟计算和实验数据表明,该加速度传感器具有良好的线性度、一致性和稳定性。

一种新颖的强度调制型绞合式光纤应变传感器

介绍一种本征型强度调制绞合式光纤应变传感器，分析了该传感器的应变传感原理。理论与实验均表明，该传感器既能测量拉应变，又能测量压应变，对应变的响应具有良好的线性和重复性、灵敏度高、无迟滞现象。

强度调制型光纤网络温度传感器多路检测技术

本文结合时分复用形式的网络用频率域的方法处理 ,设计了一个具有两个强度调制型传感器的系统 ,并对实际光纤网络温度传感器系统响应进行了测量和数据处理 ,并又分析和计算出强度受调制的两路光的通光率 。

相位调制型光纤压力传感器与智能检测系统

介绍了光纤传感器检测系统的特点和结构组成。重点分析了相位调制型光纤压力检测系统的原理及以单片机为核心的信号处理方法 。