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题名一种利用菲涅尔反射的分布式温度传感系统
被引量:1
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作者
张立欣
田敏
吕安强
刘紫娟
耿豪键
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机构
华北电力大学电子与通信工程系
华北电力大学电力物联网技术河北省重点实验室
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2022年第10期79-81,86,共4页
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基金
河北省自然科学基金资助项目(F2019502112)
国家自然科学基金资助项目(52177141)
中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(2022MS079)。
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文摘
为了实现对温度的快速测量,采用了一种利用低频信号源进行频率扫描的分布式温度测量系统。搭建了基于菲涅尔反射的分布式光纤温度传感系统,并对系统进行了理论分析和实验验证,得到了分布式光纤温度传感测量系统的温度特性。结果表明:通过测量布里渊增益谱(BGS)获得的布里渊频移(BFS)与温度呈良好的线性关系;由菲涅尔反射分布式光纤温度传感系统获得的BFS的温度系数为1.02 MHz/℃,与传统分布式双端布里渊光时域传感系统的测得值1.20 MHz/℃基本相符,在1.876 km光纤上可实现4.5 m空间分辨率的温度传感测量。
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关键词
分布式光纤传感
布里渊光时域分析
菲涅尔反射
温度传感
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Keywords
distributed optical fiber sensing
Brillouin optical time domain analysis
Fresnel reflection
temperature sensing
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于无芯-少模-无芯光纤结构的温度传感特性研究
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作者
张静
李永倩
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机构
华北电力大学电力物联网技术河北重点实验室
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出处
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期167-170,共4页
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基金
国家自然科学基金(61775057,61377088)
河北省自然科学基金(F2019502112)
中央高校基础研究基金(2017MS108)。
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文摘
提出了一种基于无芯-少模-无芯光纤结构的温度传感器,对传感器进行了理论分析和实验研究。该传感器将无芯光纤(coreless fiber,CLF)与少模光纤(few-mode fiber,FMF)同轴熔接,构建无芯-少模-无芯的光纤结构,结构两端熔接单模(single mode fiber,SMF)光纤作为输入输出光纤,第1段无芯光纤与单模光纤的模式失配起到激发高阶模的作用,少模光纤中的LP01与LP11两种模式沿少模光纤纤芯传输,在第2段无芯光纤的作用下LP01与LP11两种模式重新耦合回单模光纤,LP01与LP11两种模式发生干涉,形成干涉光谱。当外界温度变化时,两种模式的光程差发生变化,干涉光谱的干涉波谷发生漂移,选取2个不同的干涉波谷作为特征波长,进行实验分析。实验结果表明:波长在1550 nm和1534 nm附近的干涉谷均发生红移,相应的温度灵敏度分别为68 pm/℃和44.5 pm/℃。该传感结构制作简单、灵敏度高,有很好的应用前景。
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关键词
光纤光学
无芯光纤
少模光纤
温度测量
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Keywords
optical fiber optics
coreless fiber
few-mode fiber
temperature measurement
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分类号
TN253
[电子电信—物理电子学]
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