一种有源型光纤水听器原理与实验分析
分析了一种有源型光纤水听器的水声传感原理,在一段掺铒光纤中写入具有“相移的光纤光栅构成光纤激光器,水声压力作用在激光器上引起激光波长的移位,采用干涉法检测出波长移位引起的相位变化即得到声压的信息。水声探测实验表明,有源型光纤水听器的声压灵敏度为-166.5dB(参考值1rad/μPa)。将不同工作波长的四元光纤水听器串接于一根光纤内组成水听器阵列,使用带通波分复用器将阵列发出的激光分离至各独立通道后检测出相应的声压信号,测得水听器之间的级串扰小于-60dB,且单元水听器水声响应的动态范围不受影响。
光纤测温计的波分复用技术
介绍了双波长比值法光纤高温测量技术的原理,以及它的热辐射信号分离技术:光敏管信号分离技术和波分复用信号分离技术。通过两者的比较,高温辐射信号经多模光纤波分复用器分离比经光敏管分离能使比值法的温度测量范围降低200℃,而且线性度更好,提高了测温计的测量范围和精度,更能满足工业实际应用的要求。
光纤光栅测力环的应用
基于光纤光栅的传感原理及波分复用特性,开发了一种带温度补偿的测力装置——光纤光栅测力环.它是一种由40Cr材料制成的环状弹性体,其表面安装了多个光纤光栅传感器,主要用于锚索的索力监测.当外力作用在弹性体上时,弹形体产生形变,传感光栅的中心波长发生漂移,测出波长漂移量,就可测出外力即索力的大小.这种测力环已在武汉阳逻大桥上得到应用,结果表明:它能自动消除温度对测量的干扰,具有很高的测量精度,长期稳定性好,安装使用方便,是一种适合索力监测的工具.
基于光子晶体高级次反射膜空间解复用器的研究
由于实际中多周期高反射膜空间解复用器的制备工艺的难度,根据"超棱镜"效应的多层薄膜空间解复用器的设计方法,提出了一种制备工艺简单的多层薄膜结构,以此来降低制备的工艺难度。制备通过增加周期中单层膜的级次来减少整个高反射膜系的周期数。所设计的高级次反射膜系为10(9H9L)9H,对设计的膜系进行了数值模拟计算,并和相同总物理厚度的一级次高反射膜系进行了比较。计算结果比较表明,该设计方法明显降低了工艺设计的要求,并具有较大的空间色散和实际制备意义。
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