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Multiwavelength Actively Mode-locked Fiber Laser with a Double-ring Configuration and Integrated Cascaded Sampled Fiber Bragg Gratings
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作者 LONG Xiao-bo YANG Jian-liang 《Semiconductor Photonics and Technology》 CAS 2008年第2期85-89,共5页
A modified multiwavelength actively mode-locked fiber ring laser is proposed and experimentally demonstrated. In this kind of laser, stable multiwavelengths lasing is achieved by integrating cascaded sampled fiber Bra... A modified multiwavelength actively mode-locked fiber ring laser is proposed and experimentally demonstrated. In this kind of laser, stable multiwavelengths lasing is achieved by integrating cascaded sampled fiber Bragg gratings(SFBGs) into the laser cavity. To implement actively mode-locking technique, a double-ring cavity configuration is used to assure that the cavity lengths for all wavelengths lasing are identical. Thus, simultaneous mode locking of all wavelengths has been successfully achieved by using the same mode-locking signal. 展开更多
关键词 sampled fiber bragg grating(Sfbg multiwavelength fiber laser MODE-LOCKING
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Monitoring shear deformation of sliding zone via fiber Bragg grating and particle image velocimetry
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作者 Deyang Wang Honghu Zhu +3 位作者 Guyu Zhou Wenzhao Yu Baojun Wang Wanhuan Zhou 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 SCIE CSCD 2024年第1期231-241,共11页
Monitoring shear deformation of sliding zones is of great significance for understanding the landslide evolution mechanism,in which fiber optic strain sensing has shown great potential.However,the cor-relation between... Monitoring shear deformation of sliding zones is of great significance for understanding the landslide evolution mechanism,in which fiber optic strain sensing has shown great potential.However,the cor-relation between strain measurements of quasi-distributed fiber Bragg grating(FBG)sensing arrays and shear displacements of surrounding soil remains elusive.In this study,a direct shear model test was conducted to simulate the shear deformation of sliding zones,in which the soil internal deformation was captured using FBG strain sensors and the soil surface deformation was measured by particle image velocimetry(PIV).The test results show that there were two main slip surfaces and two secondary ones,developing a spindle-shaped shear band in the soil.The formation of the shear band was successfully captured by FBG sensors.A sinusoidal model was proposed to describe the fiber optic cable deformation behavior.On this basis,the shear displacements and shear band widths were calculated by using strain measurements.This work provides important insight into the deduction of soil shear deformation using soil-embedded FBG strain sensors. 展开更多
关键词 LANDSLIDE Shear band fiber bragg grating(fbg) Particle image velocimetry(PIV) Sinusoidal model Strain‒displacement proportional COEFFICIENT
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Dynamic OADM Using Tunable Sampled Bragg Gratings Based on Vernier Effect
3
作者 WANG Xu YU Chong-xiu YU Zhi-hui 《Semiconductor Photonics and Technology》 CAS 2006年第2期123-125,共3页
A novel dynamic optical add-drop multiplexer(OADM) scheme using tunable sampled fiber Bragg gratings(SFBG) by Vernier effect is firstly proposed. In this scheme, broad wavelength tuning range is achieved by only sligh... A novel dynamic optical add-drop multiplexer(OADM) scheme using tunable sampled fiber Bragg gratings(SFBG) by Vernier effect is firstly proposed. In this scheme, broad wavelength tuning range is achieved by only slightly adjusting the SFBG, the wavelength tuning of OADM will be faster than traditional dynamic OADM. 展开更多
关键词 TUNABLE sampled fiber bragg gratings Vernier effect OADM
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Analysis of Sampled Fiber Bragg Grating Based on the Photonic Crystal Theory
4
作者 ZHU Dan-dan 《Semiconductor Photonics and Technology》 CAS 2009年第3期184-188,共5页
One of the most basic characteristics of photonic crystal is frequency band gap. When defects are introduced into the periodic photonic crystal, a number of defect modes appear in the stop band. In this paper, we expl... One of the most basic characteristics of photonic crystal is frequency band gap. When defects are introduced into the periodic photonic crystal, a number of defect modes appear in the stop band. In this paper, we exploit transfer matrix method based on photonic crystal theory, and assume the sampled fiber Bragg grating as one-dimensional dual photonic crystal with a large size defect. Characteristics of the sampled fiber Bragg grating are analyzed. Experimental results show that the sampled fiber Bragg grating has many reflective peaks. Its reflectivity, center wavelength, reflective peak intervals and band width all change with the grating parameters, including grating length, duty ratio of the material with high dielectric constant, and index modulation depth and period. Results agree with the conventional couple mode theory which can be used when analyzing other characteristics of the sampled fiber Bragg grating or applying it into practice. 展开更多
关键词 photonic crystal sampled fiber bragg grating transfer matrix DEFECT
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基于正弦式波纹膜片的压差式FBG静力水准仪
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作者 朱万旭 吴尧 +2 位作者 黄家柱 李梦果 刘丰荣 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第5期109-112,共4页
为解决建筑物不均匀沉降长期、可靠监测的问题,基于连通器原理,推导了膜片半径r、刚度K、光纤自由段长度l、波长变化量Δλ_(B)等参数和沉降量的线性关系式。以此设计了带有正弦式波纹膜片的压差式光纤布拉格光栅(FBG)静力水准仪,并通... 为解决建筑物不均匀沉降长期、可靠监测的问题,基于连通器原理,推导了膜片半径r、刚度K、光纤自由段长度l、波长变化量Δλ_(B)等参数和沉降量的线性关系式。以此设计了带有正弦式波纹膜片的压差式光纤布拉格光栅(FBG)静力水准仪,并通过标定试验验证压差式FBG静力水准仪的传感性能。结果表明:此静力水准仪灵敏度不小于13.2 pm/mm,综合误差不大于3.26%,相关性系数均在0.99以上。该型静力水准仪传感性能满足工程结构沉降测量的要求,丰富了FBG静力水准仪的研究,具有理论和现实意义。 展开更多
关键词 静力水准仪 光纤布拉格光栅 不均匀沉降 标定试验 传感器
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基于应变增敏的双层十字型FBG触觉感知单元
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作者 孙世政 何江 +2 位作者 秦鸿宇 徐向阳 陈仁祥 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期2718-2731,共14页
触觉感知是仿生智能感知的重要内容,为了提高光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)触觉感知灵敏度,结合机器手指尖触觉感知需求,提出了一种应变增敏的FBG触觉感知单元。基于应变增敏机理和触觉感知机理分析,设计了一种基于应变增... 触觉感知是仿生智能感知的重要内容,为了提高光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)触觉感知灵敏度,结合机器手指尖触觉感知需求,提出了一种应变增敏的FBG触觉感知单元。基于应变增敏机理和触觉感知机理分析,设计了一种基于应变增敏的双层十字型FBG触觉感知单元,采用刚性球型多点增压结构进行应变增敏。利用仿真分析方法优化了FBG空间分布,并对感知单元进行了静力学和热力学仿真。最后搭建了触觉感知实验平台,结合机器手完成了温度-力触觉协同感知实验。仿真和实验结果表明,FBG1和FBG2的力触觉感知灵敏度分别为18.069 nm/MPa和1.065 nm/MPa,温度感知灵敏度为11.256 pm/℃和11.153 pm/℃。该触觉感知单元有效提高了触觉感知灵敏度,具有良好的线性度和重复性。 展开更多
关键词 光纤传感 光纤布拉格光栅 应变增敏 双层十字型 触觉感知单元
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FBG反射谱数据滑动相关滤波算法设计与实现
7
作者 马嘉仪 张旭 +2 位作者 李红 朱云鸿 董明利 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期146-158,共13页
针对光纤光栅解调系统中现有滤波算法计算速度与滤波效果难以兼顾的问题,提出了一种基于滑动相关滤波的光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)反射谱滤波方法并在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上实现算法加... 针对光纤光栅解调系统中现有滤波算法计算速度与滤波效果难以兼顾的问题,提出了一种基于滑动相关滤波的光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)反射谱滤波方法并在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上实现算法加速设计。该算法根据FBG半峰全宽确定高斯函数二阶导数的标准差,用函数的负数作为滤波模板权重,通过滑动数据窗口进行反射谱数据与滤波模板的相关计算,从而实现滤波操作。使用该算法处理含高斯噪声、坏点和基线的仿真数据,验证了该方法对多种异常反射谱数据处理的有效性,并与其他下位机滤波算法进行对比分析,该算法能较好地保留原始数据特征,有较好的鲁棒性,信噪比最高提升28.23dB,中心波长平均偏差和偏差标准差最小,分别为1.712 pm和2.996pm。同时在FPGA片上平台实现了该算法,采用循环队列策略设计存储器,提高了存储器使用率,降低了资源消耗。实验表明,该算法可以有效校正多种异常FBG反射谱,在100MHz系统时钟下处理一个反射谱数据所需时间仅5.09μs,易于实现工程化应用,克服了下位机现有滤波算法对FBG反射谱中坏点、基线抑制作用较差和滤波后信号变形的问题,实现了FBG反射谱滑动相关滤波算法的加速设计。 展开更多
关键词 滑动相关滤波 光纤光栅传感 fbg滤波 FPGA
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表贴式矿用FBG传感器应力传感特性分析研究 被引量:1
8
作者 马仲甜 李钊枢 +3 位作者 万嘉颖 路宁 刘新宇 周脉勇 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第5期15-18,共4页
本文重点对表贴式矿用光纤布拉格光栅(FBG)传感器应力传感特性进行了分析研究,针对表贴式FBG传感器应力传感特性受基体剪切模量进行系统性的分析,建立表贴式FBG应变三层结构理论分析模型,推导表贴式FBG的应变传递数学表达式,从基体的剪... 本文重点对表贴式矿用光纤布拉格光栅(FBG)传感器应力传感特性进行了分析研究,针对表贴式FBG传感器应力传感特性受基体剪切模量进行系统性的分析,建立表贴式FBG应变三层结构理论分析模型,推导表贴式FBG的应变传递数学表达式,从基体的剪切模量角度分析矿用FBG传感器应力传感特性。通过试验分析总结,得出铜基体材料应变和波长线性关系最佳,可达99.89%,表贴式FBG基体剪切模量越大,应力与波长线性度越好,为矿用FBG传感器结构设计和灵敏度优化提供理论研究基础。 展开更多
关键词 矿用光纤布拉格光栅传感器 剪切模量 应力传感特性
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基于FBG的农业大棚土壤温度测量与研究
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作者 钱蔡华 冯飞 +1 位作者 赵恒 李国利 《自动化与仪表》 2024年第1期121-124,129,共5页
研究农业大棚土壤温度,对农业生产具有重要意义。针对传统热电偶等传感器测量土壤温度场存在效率低、误差大等问题,该文采用一种基于光纤布拉格光栅(FBG)的温度传感器来监测农业大棚内的土壤温度变化。该方法将封装了FBG串的不锈钢管垂... 研究农业大棚土壤温度,对农业生产具有重要意义。针对传统热电偶等传感器测量土壤温度场存在效率低、误差大等问题,该文采用一种基于光纤布拉格光栅(FBG)的温度传感器来监测农业大棚内的土壤温度变化。该方法将封装了FBG串的不锈钢管垂直埋入被测土壤中,采用可调谐激光器法和寻峰算法解调FBG串各传感器波长,在大棚环境下进行了土壤多层温度场测量实验。实验结果表明,土壤内部温度呈余弦函数模型周期性变化。随着土壤深度增加,温度变化逐渐减小,在一定的湿度范围内,土壤湿度越大,浅层土壤温度越低。土壤湿度对深层土壤温度影响较小,太阳辐射对浅层土壤温度影响较大。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 传感器阵列 温度场
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Hollow and filled fiber bragg gratings in nano-bore optical fibers
10
作者 Yong-Xin Zhang Sheng Liang +9 位作者 Qian-Qing Yu Zheng-Gang Lian Zi-Nian Dong Xuan Wang Yu-Qin Lin Yu-Qi Zou Kun Xing Liu-Yan Liang Xiao-Ting Zhao Li-Jing Tu 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第7期279-285,共7页
To combine the technical functions and advantages of solid-core fiber Bragg gratings(FBGs) and hollow-core optical fibers(HCFs), the hollow and filled FBGs in nano-bore optical fibers(NBFs) with nano-bore in the GeO2-... To combine the technical functions and advantages of solid-core fiber Bragg gratings(FBGs) and hollow-core optical fibers(HCFs), the hollow and filled FBGs in nano-bore optical fibers(NBFs) with nano-bore in the GeO2-doped core are proposed.The fundamental mode field, effective mode index, and confinement loss of NBF with 50 nm–7 μm-diameter hollow and filled nano-bore are numerically investigated by the finite element method.The reflected spectra of FBGs in NBFs are obtained by the transmission matrix method.The hollow FBGs in NBFs can be acheived with ~5% power fraction in the bore and the ~0.9 reflectivity when bore diameter is less than 3 μm.The filled FBGs can be realized with^1% power fraction and 0.98 reflectivity with different fillings including o-xylene, trichloroethylene, and chloroform for 800-nm bore diameter.The feasibility of the index sensing by our proposed NBF FBG is also analyzed and discussed.The experimental fabrication of hollow and filled FBGs are discussed and can be achieved by current techniques.The aim of this work is to establish a principle prototype for investigating the HCFs and solid-core FBGs-based fiber-optic platforms,which are useful for applications such as the simultaneous chemical and physical sensing at the same position. 展开更多
关键词 nano-bore OPTICAL fiber fiber bragg grating(fbg) hollow-core OPTICAL fiber(HCF) fiber optics
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FBG技术监测分析机场跑道沥青加铺层反射裂缝扩展过程
11
作者 韦定兵 解建光 +1 位作者 刘燕平 赵勇 《中国民航大学学报》 CAS 2024年第3期69-76,83,共9页
反射裂缝是导致机场跑道加铺层失效的主要病害之一。为分析机场水泥跑道沥青加铺层反射裂缝扩展过程,本文基于光纤布拉格光栅(FBG,fiber Bragg grating)传感技术,提出了可用于实时监测机场水泥跑道沥青加铺层反射裂缝扩展过程的柔性FBG... 反射裂缝是导致机场跑道加铺层失效的主要病害之一。为分析机场水泥跑道沥青加铺层反射裂缝扩展过程,本文基于光纤布拉格光栅(FBG,fiber Bragg grating)传感技术,提出了可用于实时监测机场水泥跑道沥青加铺层反射裂缝扩展过程的柔性FBG传感器封装方法,并对研发的FBG传感器进行了标定。基于室内组合梁试验,分析了机场水泥跑道沥青加铺层复合结构反射裂缝扩展过程,包括微裂纹萌生与积累、反射裂缝扩展、反射裂缝贯通3个阶段。在反射裂缝扩展初期,FBG传感器中心波长增长速率相对较小;随着反射裂缝逐渐扩展,FBG传感器中心波长迅速增大。结果表明,柔性FBG传感器全部存活且性能完整,验证了其在实时监测机场水泥跑道沥青加铺层反射裂缝扩展过程中的可行性。 展开更多
关键词 机场跑道加铺层 反射裂缝 光纤布拉格光栅(fbg fiber bragg grating)传感器 实时监测
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双膜结构FBG土压力传感器优化设计及灵敏度分析
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作者 邢广志 陈博智 吴文婧 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期248-261,共14页
为实现桩基础结构安全及其服役状态的监测和有效评估,提出一种双膜结构土压力传感器,以光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)为传感元件,通过保护结构中增加的温度补偿膜,实现温度作用与外部荷载作用的彻底分离。基于双膜结构土压... 为实现桩基础结构安全及其服役状态的监测和有效评估,提出一种双膜结构土压力传感器,以光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)为传感元件,通过保护结构中增加的温度补偿膜,实现温度作用与外部荷载作用的彻底分离。基于双膜结构土压力传感器的工作原理,讨论了传感器压力灵敏度系数特性。结合有限元分析和实验研究,对灵敏度系数的影响参数展开了系统分析。数值分析结果表明,膜片厚度对压力敏感度系数的影响最大,结构半径和膜片厚度可选取为20 mm和1.8 mm;实验结果表明,在0-2 MPa范围内,压力灵敏度系数达3.32 pm/kPa。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 双膜结构 土压力传感器 灵敏度分析
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基于锁模激光器的FBG电流传感器高速解调系统
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作者 王华 何群 +5 位作者 谭如超 武冬 方一诺 马跃辉 严开全 牟成博 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期903-911,共9页
智能电网可靠、安全、经济、高效的发展目标,对电流参数的检测速率提出了更高的需求。本文开展了锁模激光器对基于磁致伸缩效应的光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating, FBG)电流传感器复用实现高速解调的实验研究,首次将时间拉伸-色散... 智能电网可靠、安全、经济、高效的发展目标,对电流参数的检测速率提出了更高的需求。本文开展了锁模激光器对基于磁致伸缩效应的光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating, FBG)电流传感器复用实现高速解调的实验研究,首次将时间拉伸-色散傅里叶变换(time-stretch dispersive Fourier transformation, TS-DFT)技术与光纤电流传感技术进行了结合。固定于磁致伸缩材料表面的FBG能够感知通电螺线管产生的磁场所引发的材料应变。TS-DFT技术可将应力引起的FBG波长偏移映射为时域上反射脉冲的时延偏移实现高速解调。在0~4.5 A电流范围内对2个传感FBG的波长复用进行监测,系统的解调速率高达69.6 MHz,该技术在电流或磁场传感领域有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 锁模激光器 时间拉伸-色散傅里叶变换 磁致伸缩效应 光纤布拉格光栅 光纤电流传感器
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准分布式FBG钢绞线传感性能分析与RPC梁变形监测试验研究
14
作者 沈全喜 曹阳 +3 位作者 熊城洋 黄家柱 刘榕 朱万旭 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第5期801-812,共12页
针对预应力混凝土结构预应力筋受力状态的监测难题,提出了凹槽预压封装准分布式FBG技术,解决了FBG存活率低和监测量程不够的技术难题。通过循环张拉试验和预应力RPC梁加载试验,探究了准分布式FBG钢绞线的传感性能及其对混凝土结构应力... 针对预应力混凝土结构预应力筋受力状态的监测难题,提出了凹槽预压封装准分布式FBG技术,解决了FBG存活率低和监测量程不够的技术难题。通过循环张拉试验和预应力RPC梁加载试验,探究了准分布式FBG钢绞线的传感性能及其对混凝土结构应力状态的监测效果。结果表明,FBG存活率为100%,应变灵敏度为0.00118~0.00120 nm/με,应变传递率β≥0.98,线性度≤2.096%,回差≤1.043%,重复性≤3.615%,总不确定度≤3.881%。准分布式FBG钢绞线可准确识别RPC梁的损伤过程,45%f_(ptk)、65%f_(ptk)、75%f_(ptk)(f_(ptk)为钢绞线极限强度)预应力RPC梁的开裂荷载分别为100 kN、130 kN、140 kN,纵筋屈服荷载分别为260 kN、280 kN、300 kN。RPC梁挠度和钢绞线应变为抛物线型分布,最大挠度分别为27.691 mm、20.153 mm、14.602 mm,最大应变分别为4163.025με、3715.126με、1658.487με。准分布式FBG为预应力结构的整体监测提供了思路。 展开更多
关键词 准分布式光纤光栅传感器 fbg钢绞线 传感性能 预应力监测 预应力RPC梁
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双光纤Bragg光栅用于FBG型传感器的温度补偿 被引量:8
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作者 王海平 陈荣 +2 位作者 林斌 谢树森 程敏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期218-220,共3页
理论分析了FBG型传感器的温度应变交叉敏感机制,利用温度和应变响应相同的光栅对实现了光纤Bragg光栅应力/应变传感器的温度补偿,有效的消除了交叉敏感对FBG型传感器测量精度的影响,有利于光纤Bragg光栅传感器的实用化。
关键词 光纤bragg光栅 传感器 交叉敏感 温度补偿 fbg
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基于FBG-3D打印的土工格栅加筋下伏土洞路基模型试验 被引量:1
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作者 杨洁 张孟喜 邱成春 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期525-535,共11页
光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)传感技术具有高灵敏度、抗电磁干扰和实时监测等优点,在土木工程领域越来越受到关注,但传统的外部封装方式难以实现传感器与被测物体的完全协调变形,易导致测量误差.基于3D打印技术研发了一种... 光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)传感技术具有高灵敏度、抗电磁干扰和实时监测等优点,在土木工程领域越来越受到关注,但传统的外部封装方式难以实现传感器与被测物体的完全协调变形,易导致测量误差.基于3D打印技术研发了一种自感知土工格栅,实现了光纤光栅传感器与被测土工格栅的完全协调变形,利用FBG传感技术直接实现对格栅应变的实时、准确测量.并且,将该自感知土工格栅应用于下伏土洞路基的模型试验中,研究在不同加筋层数和加筋间距下路基的极限承载力、顶端沉降及筋材的变形特性.试验结果表明,通过加筋可以大幅提高下伏土洞路基的极限承载力,并可有效减少路基破坏时的沉降;加筋层数的增加和加筋间距的减小均可以提高下伏土洞路基承载力;在垂直方向上,格栅的应变随着格栅的埋深增大而减小;在水平方向上,格栅的应变随着与加载中心之间的距离增大而向两侧递减;顶层格栅的应变随着加筋层数的增加而减小,随着加筋间距的减小而增大.试验结果验证了自感知土工格栅在下伏土洞加筋路基监测中应用的可行性. 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅(fiber bragg grating fbg)传感技术 3D打印 自感知土工格栅 土洞 模型试验
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基于FBG的新型扭转振动传感器 被引量:2
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作者 王英永 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第4期123-125,130,共4页
为了精确实时地监测旋转机械的扭转振动状态,测定其固有频率与响应灵敏度,设计了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)的新型扭转振动传感器。该传感器由2个传感铜球、4只FBG应变传感器和1个温度补偿FBG组成。传感器通过预应力将FBG固定在传感... 为了精确实时地监测旋转机械的扭转振动状态,测定其固有频率与响应灵敏度,设计了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)的新型扭转振动传感器。该传感器由2个传感铜球、4只FBG应变传感器和1个温度补偿FBG组成。传感器通过预应力将FBG固定在传感铜球的对称位置上,再通过计算4个FBG的回波响应完成对扭转振动信号的解调。仿真分析了传感铜球质量与FBG测试波长对固有频率之间的函数关系,依据仿真结果得到了该结构参数下固有频率为29.63 Hz。实验结果显示,经温度补偿后,100℃内的温漂小于10 pm。固有频率测试值为28.8 Hz,与理论计算结果基本一致。传感器的角加速度灵敏度为0.353 pm/rad/s^(2),由此可见,该传感器可以很好地完成扭转振动状态的监测,并且具有不受电磁干扰、实时性高的特点。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 扭转振动 固有频率 灵敏度
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基于双等强度简支梁的FBG振动传感器理论研究
18
作者 吴入军 徐忠超 +2 位作者 张晓峰 陈田 朱灵杰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第5期21-24,28,共5页
建立基于双等强度简支梁增敏结构的光纤布拉格光栅(FBG)振动传感器加速度灵敏度理论模型和固有频率理论模型,利用有限元法(FEM)分析验证理论正确性,并讨论了参数对FBG振动传感器加速度灵敏度和固有频率的影响规律。结果表明:固有频率的... 建立基于双等强度简支梁增敏结构的光纤布拉格光栅(FBG)振动传感器加速度灵敏度理论模型和固有频率理论模型,利用有限元法(FEM)分析验证理论正确性,并讨论了参数对FBG振动传感器加速度灵敏度和固有频率的影响规律。结果表明:固有频率的FEM解与理论解的误差在2%以内;固有频率随简支梁厚度、宽度和长度的增大而增大;理论模型具有较高的可靠性,对其开发应用具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅振动传感器 简支梁 固有频率 幅频特性
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AH-FBG水流流速传感器研制与试验研究
19
作者 孙梦雅 施斌 +4 位作者 张婉玲 刘瑾 魏广庆 韩贺鸣 井淼 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期876-885,共10页
为了解决当前水流流速传感器易受电磁干扰、集成困难的问题,基于主动加热光纤布拉格光栅(AH-FBG)技术和热对流原理,研制了一种能够用于水流流速测量及流向初步识别的AH-FBG传感器.通过室内试验探究了该传感器用于水流流速测量和流向初... 为了解决当前水流流速传感器易受电磁干扰、集成困难的问题,基于主动加热光纤布拉格光栅(AH-FBG)技术和热对流原理,研制了一种能够用于水流流速测量及流向初步识别的AH-FBG传感器.通过室内试验探究了该传感器用于水流流速测量和流向初步识别的可行性,以及加热功率对测量结果的影响.研究结果表明:AH-FBG传感器中6个光纤布拉格光栅(FBG)的温度特征值均与水流流速呈负相关关系,温度特征值与水流流速标定公式的拟合度高达0.98,可用于水流流速计算;传感器外部2组FBG可用于初步识别水流方向,利用每组中的具有较小温度特征值的FBG识别潜在迎水区,2个潜在迎水区的交集范围即为实际流向的范围;温度特征值增量与加热功率呈线性正相关关系,在一定范围内提高加热功率能够增强AH-FBG传感器对水流速度测量和流向识别的灵敏性. 展开更多
关键词 水流流速 流向 主动加热光纤布拉格光栅法 温度特征值 加热功率
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Study on rock deformation monitoring using fiber Bragg grating in simulation experiment 被引量:4
20
作者 柴敬 魏世明 刘金瑄 《Journal of Coal Science & Engineering(China)》 2006年第2期30-33,共4页
Presented the fiber Bragg grating (FBG) sensors for rock strain monitoring in the 1.2 m long plane stress model of the simulation experiment. In the past, for the lack of appropriate technique to measure the deforma... Presented the fiber Bragg grating (FBG) sensors for rock strain monitoring in the 1.2 m long plane stress model of the simulation experiment. In the past, for the lack of appropriate technique to measure the deformation of rock structures, the measurement of deflection was restricted to just a few discrete points along rock, and the measuring points were limited to the location installed with displacement transducers. We developed a method to monitor the deformation of rock structures using fiber optical Bragg grating strain sensors. The sensors were embedded in rock layers of simulation experiment before the materials were put in. These sensors were then used to monitor the experienced strain with different face advancing distance. The test results indicate that, if properly installed, FBG sensors can survive under severe conditions associated with embedment process and yield accurate measurements of strains response. At the same time, we make comparisons of the data obtained by FBG sensors with those by centesimal gauge. The interest in FBG sensors was motivated by the potential advantages that they can offer more than existing sensing technologies. 展开更多
关键词 fiber bragg grating fbg simulation experiment rock layers SENSORS STRAIN
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