掺铒光纤光源的研究现状与应用

介绍了掺铒光纤光源的发展背景和基本结构,对掺铒光纤激光器的工作原理进行了分析.简单介绍了几种应用比较广泛的掺铒光纤光源及其研究现状和发展前景.     

基于BOTDA的分布式输油管线监测技术研究

为了进一步提高输油管线的监测技术,满足小规模、高精度的泄露监测要求,文章基于布里渊光时域分析(BOTDA)原理,构建了局部应变的模拟实验系统。利用以原油敏感材料为基底的应变传感光缆进行监测。实验结果表明:该系统能够快速准确的定位小规模漏油,其中一号传感光缆在9 min内准确定位,在1.70 km长的光纤上的空间分辨率为1 m、定位误差为0.1 m。     

一种实用的光纤Bragg光栅压力传感器

设计了一种弹性圆筒为衬底的光纤Bragg光栅(FBG)压力传感头,采用参考光栅补偿温度变化对FBG测量压力的影响。在温度为20～100℃、压力为0～20MPa的范围内测试了传感器的特性,并给出了修正温度变化后压力引起波长漂移的实验曲线。结果表明,传感器压力灵敏度为-0.0127nm/MPa,其绝对值约是裸FBG压力灵敏度的4倍,实现了压力增敏。传感头采用密封设计,避免了液体和气体的渗漏,通过选择不同的内径和壁厚,可调整传感头的量程和灵敏度。     

光纤Bragg光栅压力传感特性研究

提出了以半导体硅材料作为光纤Bragg光栅(FBG)衬底的FBG压力传感密封型结构,并对其压力传感特性进行了研究,结果表明:FBG的中心反射波长漂移对压力呈现良好的线性响应特性,在0~35MPa的测压范围内,压力调谐灵敏度为0.034 nm/MPa,有良好的机械性能和稳定性能。通过对实验数据的拟合分析表明:采用这种材料,其中心波长和压力变化有着好的线性拟合度和重复性,且迟滞很小,它们的相关系数都达到0.99,在光传感领域具有实用价值。     

光纤Bragg光栅高压传感研究

通过采用特殊压力管封装光纤Bragg光栅（FBG），分析了压力管结构封装FBG的压力响应特性。在0～40MPa压力范围，进行了加压和减压的高压实验。推导了传感器波长与压力间的关系，得到了压力响应灵敏度的解析表达式。实验结果表明：FBG的压力灵敏度为-0．0377nm／MPa，其中心波长与压力变化有着良好的线性关系和重复性，且迟滞性好。     

光子晶体光纤及其在传感器中的应用

光子晶体光纤(PCF)是一种新型光纤,其结构和导光机理都与普通光纤不同,呈现出许多在传统光纤中难以实现的特性,并因此受到广泛关注.PCF具有的特殊的性质扩大了光纤的应用领域.利用PCF的某些特性,可以制作性能优良的传感器.文章首先介绍了PCF的基本概念和主要特性,然后介绍了PCF在传感方面的几种应用.     

传感用高功率高稳定性掺铒光纤超荧光光源

文章通过优化掺铒光纤的各种参量，用两个980nm激光二极管做抽运源，用一个3dB耦合器制作成光环形镜，采用双级双程前向泵浦结构，实现了功率最高达52．8mw（17．15dB）的稳定的高功率宽带超荧光光源。在未加任何滤波器的情况下，其3dB带宽可迭40nm。该光源已成功用于油气管线检测工程实践中。     

基于DSP芯片VC33的液晶显示的设计和实现

本文介绍了点阵液晶显示模块MF50174的外置控制器SED1335与VC33系列DSP的硬件接口电路,以及通过该电路驱动点阵液晶模块来实现字符、汉字和图形显示的软件设计。本设计中,采用图形点阵式液晶显示模块,硬件结构简单,软件易于维护,扩展性强,可以得到友好的人机界面,所以在性能方面优于其它同类型的控制器,非常适用于各种便携式系统的设计。     

一种二次镀银光纤光栅气敏传感器

为了更加有效地实时检测井下硫化氢(H₂S)气体,提出一种在光纤Bragg光栅(FBG)上二次 涂镀银(Ag)膜的光纤气敏传感器。一方面,采用二次镀Ag的制备方法增加Ag膜的均匀性,提 高气敏元件的灵敏度;另一方面,采用特殊的油气分离、流线型设计,保证了H₂S气体与 气敏元件的有效接触,实 现井下低浓度气体的实时检测。根据实验,当镀Ag的FBG气敏元件置于H₂S气体中时,传入 光 纤的倏逝波能量减小,反射光谱的峰值功率下降2.0dBm。     

光纤光栅高温高压传感器技术

随着光纤光栅传感器的广泛应用,高温、高压、强电磁干扰等工业环境是光纤光栅传感器应用的一个重要方向。介绍了油气井下高温、高压等恶劣环境下使用的光纤光栅高温传感器、高压传感器。阐述了现有的一些典型的技术方案、传感器结构设计等。分析了其特性,并对其应用前景进行了展望。