基于BOTDA的混凝土管双裂缝监测试验研究
为研究光纤传感器在短距离内混凝土管出现多缝情况下的布里渊频移特征,设计了系列双裂缝间距的板材拉伸试验;通过试验所得布里渊频移结果得出以下结论:当双缝间距小于50 mm,难以区分裂缝个数;当双缝间距大于50 mm,且小于200 mm时,频移图的拟合波峰区间发生了变化;当双缝间距大于200 mm,频移图峰值点会发生变化,最后,通过混凝土管压力试验,验证了利用分布式光纤监测混凝土管裂缝的有效性。
透射式微分干涉显微镜测量光纤折射率分布
提出一种由两组偏光棱镜组成的透射式微分干涉系统,用来测量光纤的折射率分布。系统利用旋转检偏器对测量光束进行调制,从相位分布和光程分布中计算出折射率分布。介绍了测量原理、测量公式、系统组成及典型应用。用该系统对光纤折射率进行实际测量,给出渐变折射率光纤的二维分布,及折射率沿轴向的分布图,同时还在NR-9200光纤测试仪上进行了测试。结果表明,系统原理正确,结构简捷,具有足够分辨率和测量精度,抗干扰能力强,不破坏光纤,还可测量包层和芯层的直径,发现光纤加工过程中的缺陷,特别适合加工、焊接等工艺过程中的检测。
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。
基于高压开关设备的光纤在线测温仪
该仪表将光电传感技术、电子处理技术及高压电磁场处理技术融为一体,解决了高压开关设备(10kV)带电节点的在线温度实时测量问题.
基于C51单片机的光纤液位仪的设计
介绍了一种基于C51单片机和光纤技术的液位测量仪的系统设计.采用浮动机构跟踪液位,用光码盘将线位移转换为角位移.光通断的变化信号由光纤传输到测量室,并转换为电脉冲,单片机对脉冲记数即测量出液位大小.用两套光纤来确定液位变化的方向.该系统能够实现液位计量、超限报警、声光显示、串口通讯等功能.分辨率达1mm,测量精度为±2mm,本质安全防爆.
光纤Fabry一Perot干涉式温度的测量
介绍了一种新型的光纤温度传感器,它基于Fabry-Perot白光干涉原理,可对温度进行绝对测量.它除了具有普通光纤温度传感器的优点以外,还具有稳定性高、抗干扰能力强的特点,并可实现商品化、实用化.
高分辨时域反射测量(TDR)系统
时域反射测量是一种技术先进、用途广泛的测量方法,被称为“光雷达”。本文从理论上分析光时域反射测量法的灵敏度和空间分辨率二者之间的关系,并提出实现极高空间分辨率(〈0.1mm)的方法和计算原理。
基于相位压缩原理的一种新型微分干涉仪
本文提出一种先进的微分式光纤干涉仪,充分利用了马赫—曾特尔光纤干涉仪和萨格纳克光纤干涉仪的共同优点,采用相位压缩原理,解决了普通双光束干涉仪线性范围窄的问题,对光纤双折射以及温度、振动等外界环境的干扰,有较好的抑制作用。
基于CCD的微小型快速尿液分析仪的设计
针对家用健康检查监测设备小型化、快速化、易用性的需求,本文分析了传统的各种不同类型的干化学尿液分析仪的优点和不足,提出了一种基于CCD、LED和大芯径光纤等构成的微小型快速尿液分析检测系统。采用了ARM7和μC/OS-II嵌入式系统的方案,构建了以LPC2148微处理器为核心的硬件平台,采用LCD触摸屏模块来进行显示和控制,使仪器具有了友好的人机交互界面,满足了家庭用户的要求。设计了USB及无线传输模块,可连接至个人计算机,使用上位机软件进行数据的处理、保存及打印。理论分析和实验结果证明,该设计明显提高了测量速度和精度。
半导体激光器单管准直实验研究
利用高斯光束的ABCD传输矩阵理论分析了LD与自聚焦透镜之间的距离与出射光束远场光斑尺寸之间的关系。通过理论计算可以方便地得到最佳距离,获得较高亮度输出,并进行了实验验证。对平面自聚焦透镜、球面自聚焦透镜和圆柱透镜的准直效果进行了实验比较,最后将自聚焦透镜与LD固定,制做了实用的器件,该器件可以将LD椭圆形光斑转变成线形光斑,快轴、慢轴远场发散角分别为0.1°和2.5°,耦合效率86%。