弯曲致受抑全内反射式液位检测效应仿真实验分析

从传统的有损光纤结构的液位传感方法入手,深入研究塑料多模光纤传输过程中的包层模式下的弯曲损耗、受抑全内反射以及光能量耦合机理,在理论上揭示传感器效应的作用机制,从几何光学的理论出发,使用光线追迹方法,进一步模拟宏弯曲光纤内的光线传播路径,光纤受抑全内反射效应的能量变化机制,仿真结果与理论分析一致,搭建实验平台对前述理论分析和仿真模拟结果进行进一步的测试和验证。实验结果表明,该效应相对于传统有损光纤结构方法,可以进行高精度高灵敏度的稳定可靠液位传感测量。     

光纤光栅技术与应用专题讲座(一) 第1讲 光纤光栅的原理及其制作方法

光纤光栅就是纤芯折射率的空间周期分布,它能够实现频域的滤波特性。利用光纤光栅的这一特性,可构成许多性能独特的光纤无源器件,再加之光纤本身具有传输损耗低、抗电磁干扰、轻质柔韧等优点,因此光纤光栅在光纤通信、光纤传感和光信息处理等领域得到了广阔的应用。文中综述了光纤光栅的发展史、基本概念、基本原理、分类和制作方法。     

高双折射光子晶体光纤用于温度传感的研究

文中分析了高双折射光子晶体光纤用于温度传感的应用。在高双折射光子晶体光纤的特定空气孔中填充折射率温度系数高的液体材料,温度的变化会导致光纤传输特性的变化,通过检测其双折射的变化从而实现温度传感。文中运用平面波扩展法计算分析了该新型光子晶体光纤的双折射特性随温度变化的关系。     

浅析光时域反射计原理

光时域反射计是利用光在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表。它被广泛的应用于光缆线路的维护、施工以及光纤传感,不仅可以进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等测量,还可以传感影响光传输的外场空间参数分布。本文从实用角度介绍了光时域反射计的原理,并说明了其在光纤系统搭建、安装和维护方面的应用,对通讯设备的维护和检修有一定参考价值。     

光纤光栅技术与应用专题讲座(三) 第5讲 光纤光栅网络传感技术的原理与应用

文中介绍了光纤光栅温度、压力、应变的基本原理及几种常用的光纤光栅传感信号解调技术。讲述了光纤光栅网络化传感技术研究进展,对几种常用传感网络进行了详细的描述。综述了光纤光栅传感器的实际应用,并着重讲述了光纤光栅传感器在军事上的应用实例。     

光纤光栅技术与应用专题讲座(三) 第6讲 光纤光栅传感技术在土木工程中的应用

针对利用光纤光栅进行应变、温度等测量已经在土木工程中较为普遍这一现状,首先对光纤光栅传感技术进行应变、温度等测量的基本原理进行了描述,重点讨论了为满足耐久性、安装方便与温度自动补偿等需求光纤光栅传感器的封装技术,最后介绍了光纤光栅传感器在土木工程中实际应用的现状。     

光纤弯曲损耗的研究

利用光线理论研究光纤弯曲损耗与弯曲半径、纤芯折射中以及包层折射率的关系。     

基于PON技术的多站雷达数字光纤传输系统设计

提出一种多站雷达体系雷达数据光纤传输系统的方案设计和实现方法。与传统雷达使用的光纤传输系统不同,而是采用技术较新的基于无源光网络PON的实时数据通信系统,这是无源光网络技术在多传感器实时通信领域的首次应用。在系统设计中利用先进的光电子和在编程技术,实现了点对多点雷达数据光纤传输,提高了信号传输质量,同时系统具有动态接入和扩容的能力。     

一种强度补偿反射式光纤位移传感器的研究

:提出一种等间距排列的三探头反射式光纤位移传感器 ,该传感器通过双路接收的方法来实现光强补偿。从理论上对该种传感器的补偿机理作了详细的分析 ,得出了位移特性调制函数的表达式 ,给出了仿真曲线。结果表明 ,这种光纤传感器可以有效地消除因光源光强波动、表面反射率以及光纤传输损耗的改变对输出特性的影响     

N元光纤光栅传感器阵列解调信号的最低可见度分析

研究了非平衡光纤Mach-Zehnder干涉仪解调N元光纤光栅传感器阵列时的偏振衰落问题.运用邦加球和光纤偏振光传输理论,利用简化模型,通过详细的理论分析,得到优化控制下阵列传感信号最低可见度的下限表达式,并通过计算机仿真,验证了结果的正确性,并详细分析了仿真实验的结果.     

光子晶体光纤在陀螺上的应用

从光子晶体光纤的原理出发,对其在光纤陀螺领域的研究现状与应用现状进行介绍。光子晶体光纤是一种新型微结构光纤,可以使用单一材料制造,通过设计微结构对光纤的折射率进行调节和匹配,以获得不同的光学传播特性,通过形状双折射来获得保偏性能的光子晶体光纤可以提供比传统光纤优异的偏振特性,改善光纤陀螺的偏振误差。此外,光子晶体光纤还具有弯曲损耗小、磁敏感度低、抗辐射等特点,能有效降低环境因素引起的陀螺误差,提高光纤陀螺的环境适应性,被认为是下一代光纤陀螺的理想选择。     

通信受限下分布式多传感器协同跟踪算法

在分布式多传感器目标跟踪系统中,由于局部融合中心(LFC)的物理限制(如:有限的频率信道、处理器容量有限等),只能接收有限个传感器的传送数据。此外,信息传输的方式也将影响传感网的使用寿命,因此,研究了通信受限下的分布式多传感器目标协同跟踪问题。首先对监视区内分布的传感器进行聚类分簇形成若干个子网,接着从通信能耗的角度出发,对传感器采集信息的传递路径进行最优路径规划;进而对子网局部状态进行估计,在子网信息融合中,分别采用最大距离和、最大化信息增量两种准则进行最佳传感器选择,最后通过各子网全局航迹融合实现分布式多传感器协同跟踪。仿真验证了算法的有效性。     

水下拖曳系统U型回转运动实验研究

为了更加便捷、高效地开展拖曳系统动力学研究,为水声测量技术提供准确有效的阵型位置,设计了一种小型水下拖曳系统动力学原理样机,并运用基于MapInfo软件的轨迹提取方法,在回转直径为0.50m条件下改变拖曳速度、拖缆长度,开展了拖曳系统U型回转运动实验。通过对实验数据的提取分析定义了拖缆回转弯曲参数,结果表明:当弯曲参数较大时,拖缆回转中轨迹弯曲明显,且受到拖曳速度变化影响较大;当弯曲参数较小时,拖缆回转中轨迹弯曲较弱,且受到拖曳速度变化影响较小。     

分段供电切换传感器的在线故障诊断方法

分段供电切换传感器是多段直线电机控制系统的重要部件。针对其故障检测与定位的问题,提出一种切换传感器故障的在线诊断方法。对采集的传感器信号数据进行压缩,以提高计算的效率;研究切换传感器信号根据次级运动的变化规律,定义标准信号集合;给出计算传感信号差异度的方法,作为分析信号相似程度的量化指标;将问题表示为基于有向图的搜索问题,并根据问题的特点缩小搜索的范围;由此提出搜索算法,可以根据测量的传感信号时序估计传感系统的状态变迁过程;给出故障定位流程,利用算法估计的结果,根据系统标准信号集合进行故障定位。为了说明算法与预期结果的一致性,给出3个命题并进行证明;通过实验验证了故障诊断方法的有效性。     

无线电引信多普勒信号光纤传输系统设计

论述一种光纤传输装置 ,适用于各型无线电引信杆试验多普勒信号传输。该系统采用光介质从电磁场中传递信号 ,克服了电缆传输对电磁场分布的影响 ,大大提高了无线电引信杆试验的精度。     

光纤双波长数字式测温仪系统研究

系统地介绍了一种双波长光纤测温仪的原理、结构及特点。其突出优点有：采用双波长窄带比较技术和以微控制器、可编程外围芯片为核心,构成数字化、小型化光纤传感系统;抗干扰能力强;具有通信接口,可与过程控制网络连接,支持流行的现场总线协议。     

变折射率平板波导光耦合器数值分析

针对半导体光放大器(SOA)与单模光纤的耦合问题,提出了一种渐变折射率平板波导光耦合器.该器件通过渐变折射率平板波导可以有效地对SOA的输出光斑进行变换,并对输出光的发散角有选择性地进行压缩,以达到较高的耦合效率.同时,运用ABCD矩阵方法对该组件的耦合效率进行了数值分析.数值计算结果表明:该耦合技术的耦合效率理论上可...     

四进制PWM数字光纤传输系统调制解调器的实现

光纤传输系统具有良好的传输特性,尤其是它具有保密性好、不怕电磁干扰、中继距离长,以及光纤重量轻、体积小、便于敷设等特点,对其在军事通信特别是野战通信方面的应用具有很大的吸引力。目前,我军已有一些光纤传输系统投入使用。我们知道,一个传输系统性能的好坏不仅取决于传输媒介的特性,同时也取决于传输方式的选择。对数字光纤传输系统来说,目前研究比较成熟的是5B6B 线路码的传输。对多电平数字光纤传输系统的研究已得出结论;多电平传输更能有效地利用光纤的传输特性,延长中继距离。在脉冲调制的诸类型中,脉冲幅度调制(PAM)和脉冲宽度调制(PWM)     

光纤位移传感器在喷油器针阀升程测量中的应用

传统的柴油机喷油器针阀升程测量方式多为接触式.文中提出运用光纤位移传感器进行喷油器针阀升程的测量,重点介绍了光纤位移传感器的原理、测量系统的组成、检测电路的特点等.实践表明,光纤位移传感器在喷油器针阀升程测量中的运用,实现了非接触测量,测量精度大大提高.     

军用保偏光纤

保偏光纤作为一种特种光纤,主要应用于光纤陀螺,光纤水听器等传感器和 DWDM,EDFA 等光纤通信系统。由于光纤陀螺及光纤水听器等可用于军用惯导和声呐,属于高新科技产品,而保偏光纤又是其核心部件,因而保偏光纤一直被西方发达国家列入对我禁运的清单。