摘要：相较于传统的单模光纤布喇格光栅(FBG)传感器,少模FBG传感器在测量时不易受到外界无关参量的影响,精度更高,但其在光栅参数设计上缺乏相应的理论依据。针对此问题,基于FBG耦合模理论,利用OptiGrating和Matlab软件模拟分析了纤芯中存在LP_(01)模、LP_(11)模的少模FBG的反射谱。仿真结果表明:区别于传统单模FBG的单峰结构,少模FBG的反射谱具有三峰结构,光栅周期、光栅长度和折射率调制深度的变化会对各波峰的反射率及中心波长产生规律性的影响。

摘要：为了实时监测工程结构,根据位移传感原理,设计了一种受拉型悬臂梁光纤布喇格光栅(FBG)位移传感器。测量位移时,传感器两端支点产生相对位移,经弹簧将位移传递至悬臂梁,通过测试悬臂梁应变,实现对位移的测量;通过改变悬臂梁长度和截面尺寸可以实现灵敏度调节;根据工艺限制和理论计算确定悬臂梁尺寸,并通过有限元分析悬臂梁端部孔径大小对其应变影响确定孔径值。最后,对传感器的性能进行了测试。结果表明:受拉型悬臂梁FBG位移传感器灵敏度为101.3 pm/mm,量程可达30 mm,与一般商用FBG位移传感器相比,其灵敏度大大提高,线性拟合度达到了0.994。

摘要：色散补偿型光栅是非周期光栅,采用改变光栅轴向温度场梯度,可使得光栅轴向上不同位置的反射波长发生不同的变化,从而改变啁啾量,达到调节色散的目的。基于这一理论设计了一种基于光纤布喇格光栅的可调色散补偿器,具有无机械调节运动装置,模块可靠性高,色散的调节范围可达到为800ps/nm。

摘要：针对传统液压系统检测中存在的传感器功能单一、体积较大、测量精度不高等问题,提出一种光纤光栅复合传感器.该传感器以一体化的靶片式流量传感结构为基础,融合光纤光栅压力和温度传感器,可以实现对液压系统流量、压力和温度的同时测量.在对各参数传感模型理论分析的基础上,对传感器的结构进行设计,并制作了传感器实物.利用液压综合试验系统等设备对传感器进行了性能测试和参数标定,得到其流量灵敏度为0.049L/s,压力灵敏度为28.4pm/Mpa,温度灵敏度为14.9pm/℃,验证了传感器设计的合理性.同时,传感器的温度测量功能可在流量和压力测量中作为参考,克服温度的交叉敏感效应,提高传感器的环境适应能力.

摘要：设计了分布式光纤光栅应变和温度同时测量系统，光源为时钟脉冲宽带光源，结合时分和波分复用技术解决光纤光栅传感网络的复用寻址问题，选用不同包层直径光纤相熔接的应变补偿法传感头设计方案，实现了温度和应变的同时测量。采用阵列波导光栅技术对传感信号进行解调，通过理论分析证实了系统方案的可行性。系统对应变和温度的测量范围为0～2500μεE和25—120℃，误差分别为±17με和±1℃。

摘要：分布式光纤光栅加速度传感技术对微弱振动测量分析及其故障诊断具有重要的实用价值。采用副载波调频、波分复用技术提出了一种分布式光纤布喇格光栅加速度测量系统,并进行了基于双光纤布喇格光栅的加速度传感探头结构的设计。该传感探头具有尺寸小,质量轻,不受电磁干扰等优点,有较高的测量灵敏度和分辨率,而且能自动消除温度噪声和相位噪声的影响。

摘要：为了精确、实时、完整地监测地质构造物理模拟实验介质的三维变形,设计了光纤布喇格光栅传感系统。在高分子弹性带上,双面交错布置光纤布喇格光栅构成传感链;用可调谐法布里-珀罗腔进行波长解调;用有限单元法进行变形分析;用虚拟仪器进行信号处理。系统容量1400点,应变量程±800×10-6,应变测量精度为±10-6,测量全部测点的时间小于1 s。

摘要：针对目前温湿度测量过程中电量传感器长期稳定性和互换性差的不足 ,以光纤光栅为基础 ,以改性PI薄膜为湿敏涂层 ,研制出了一种新型非电量温湿度传感器 详细阐述了其测量原理、制作工艺及其主要参量的优化确定 ,对其测量范围、测量精度、湿滞特性等主要特征参量进行了试验测定 测试结果表明 :该传感器可在 2 0～ 80℃、10 %～ 90 %测量范围内实现精度为± 0 .2℃和± 5 %的实时测量 ,且具有响应时间短 (≤ 15s)

摘要：利用光纤Bragg光栅的应变传感原理设计了一种新颖小电流传感器,通过检测光栅反射峰峰值波长的位移来实现小电流的检测。实验结果表明,室温下检测电流在10 mA^10 A范围内时,传感曲线具有良好的线性,且测量值与理论值较吻合。与微弯效应光纤电流传感器相比,该方案具有更好的稳定性和较高的精度。

摘要：输电线路覆冰危害电网安全稳定运行。为解决现有输电线路覆冰在线监测系统需要现场电源,易受电磁干扰,不能分布式测量,使用寿命短等缺点,开发基于光纤布喇格光栅(fiber Bragg grating,FBG)传感技术的输电线路覆冰在线监测系统。基于光纤光栅传感技术,提出一种抗电磁干扰的光纤光栅拉力倾角一体化传感器。在该传感器中,通过设计双闭环U型槽结构形成了高精度抗偏载能力强的拉力传感单元;基于等强度梁易形变的特点研制了高分辨率小型化的倾角传感单元;采用增设不受力光纤光栅的方法解决了温度与应变交叉敏感问题。实验表明,所研制的光纤光栅传感器拉力倾角测量单元线性度高,传感器的灵敏度和分辨率较好,测量误差较小。基于该传感器的监测系统可实现准分布式测量,其测量范围可达100 km。