摘要：设计了一种基于双光纤布喇格光栅的新型液位传感器,导出了双光纤布喇格光栅的波长漂移差与液位的关系。圆盘上受到的液体压力导致等腰三角形悬臂梁变形,从而导致安装在悬臂梁两边的光纤布喇格光栅的布喇格波长漂移。通过检测两个布喇格光栅的波长漂移差,得到被测液位。双光纤布喇格光栅通过补偿温度效应,解决了光纤布喇格光栅传感器的交叉敏感问题。该液位传感器的动态测量范围为2～3000mm。实验表明,双光纤布喇格光栅的中心波长随液位的增加分别向长波和短波方向漂移,而带宽几乎不变,实验和理论符合较好,该设计方案是切实可行的。

摘要：阐述了光纤Bragg光栅化学传感的基本原理,推导并利用数值计算得出了腐蚀掉包层后的光纤Bragg光栅的纤芯有效折射率随外界折射率变化的关系.分析了温度对这种传感器造成的误差.研究表明,温度会造成光纤光栅变化和改变溶液折射率的大小,从而对传感器的测量造成影响.设计了一种温度补偿方案.实验分别研究了低浓度溶液和高浓度溶液中传感头两段不同光栅区的Bragg波长随温度的变化.结果表明:在清水中,传感头两段光栅区Bragg波长受到温度变化的影响基本相同,通过测量波长的差值可消除温度的影响;高浓度溶液中,传感头受温度影响造成的总波长漂移量约为未被腐蚀光栅区的波长漂移量的0.6,与理论的结果基本一致.传感头受温度影响造成的总波长漂移量可由未被腐蚀光栅区波长漂移量的大小得出,进而可消除温度对溶液传感的影响.

摘要：设计了一种使用阵列波导光栅对分布式光纤布喇格光栅中心波长较大范围变化的解调方法.根据阵列波导光栅各通道的中心波长可随温度变化而改变的特性,通过控制软件循环地在几分钟内使加在阵列波导光栅的芯片温度从30℃线性增加到90℃,同时用微机高速采集各通道的数据并分别找出各通道数据的最大值时刻所对应的阵列波导光栅芯片温度,从而根据其波长-温度关系在微机上报告此时各光纤布喇格光栅的中心波长.实验结果表明,系统有效地解决了分布式解调的问题,微机以小于10min的周期报告出每通道0.6nm范围变化的光纤布喇格光栅中心波长(共40个通道),测量相对误差小于2%.

摘要：讨论了单极的基于光纤布喇格光栅的马赫-曾德尔干涉仪(MZ-FBG)的串联OADM,并且在单极的MZ-FBG基础上加入光开关和合波器进行改进,设计了一种新型的并联ROADM。这种结构的ROADM避免了串联OADM缺乏可控机制和保护功能的缺点,具有很大的可扩展性。为验证该结构的优越性,设计并分析了4级并联的ROADM,实验结果表明,该ROADM在直通状态、下载状态和上载状态下的平均插入损耗均小于3dB,信号间的隔离度大于20dB。最后讨论了影响该结构的ROADM性能的主要因素。

摘要：在流量计量领域中,利用光纤传感技术对涡街流量计量的研究较少,故具有重要的研究意义。该文设计了一种悬臂梁式的光纤布喇格光栅涡街流量传感器,其利用悬臂梁自由端振动使光纤布喇格光栅中心波长发生周期性移位,从而测量涡街频率,得到流体流量信息。温度传感测试实验与流量传感测试实验结果表明,该传感器温度灵敏度为17 pm/℃,涡街流量灵敏度为0.01895 Hz/(L·h^(-1)),非线性误差为2.23%。实验验证了该传感器可应用于液体涡街流量计量。

摘要：针对现有水凝胶薄膜包覆光纤布喇格光栅pH值传感器响应灵敏度较低的问题,提出了基于多层水凝胶包覆的光纤布喇格光栅pH值传感器的设计,研究了凝胶层厚度对传感器传感性能的影响。

摘要：配电变压器在运行过程中由于动态增容需要、配电网三相不平衡的影响、变压器结构设计优化需要等因素,绕组会出现温升热点,加速绝缘老化,降低变压器使用寿命;而配电变压器绕组热点温度监测对于确保其安全稳定运行具有重要意义。为实现对配电变压器绕组温度准确监测,提出一种基于光纤布喇格光栅的配电变压器分布式温度监测方法,首先介绍了光纤布喇格光栅测温原理;其次基于COMSOL有限元仿真软件对10 kV配电变压器温度场分布进行仿真计算,得到绕组温升热点位置,并据此设计出光纤光栅温度传感器布置方案;最后通过改进制造工艺,研制出基于光纤布喇格光栅的分布式温度监测配电变压器样机,并进行了额定负载条件下的温升试验。试验结果表明,绕组热点分布与仿真结果相符。

摘要：为了实现对整个舰艇结构状态长期实时的监控,构建了基于光纤布喇格光栅传感器的监控系统,设计了系统总体硬件电路,给出了系统软件工作流程和寻峰算法流程,并最终完成了对系统的功能验证。经验证,系统实现了多通道同步实时校准的波长解调功能,扫描频率可达4 kHz,能够快速响应监控状态,可直接进行工程应用。

摘要：为了实现地震波的三维采集,设计了一种三分量光纤布喇格光栅(FBG)地震检波器,理论推导了该检波器的固有频率和灵敏度,先后使用Matlab软件、COMSOL软件对检波器进行结构参数优化和模态分析,测试了检波器的幅频响应、横向抗干扰性能和灵敏度响应。实验结果表明:检波器的平坦区为0.6~50 Hz;一阶、二阶和三阶的固有频率分别为56 Hz、59 Hz和63 Hz,x、y和z方向上灵敏度分别为218.22 pm/g、284.76 pm/g和249.67 pm/g;每个方向上的横向抗干扰度均小于5%,可实现低频信号的三分量检测。

摘要：首先对光纤布喇格光栅传感的基本原理进行了分析,并给出了光纤光栅位移传感的基本公式.在此基础上,设计制作了一种光纤光栅位移传感器.采用光纤光栅作为传感元件,利用多波长计进行波长检测,对位移量进行了传感测量.实验中,传感器位移检测范围为0.6mm,其传感测量精度为±43nm,测量分辨率为1.5nm.实验结果具有良好的线性度.