Refractive index sensors based on the fused tapered special multi-mode fiber

In this paper, a novel refractive index (RI) sensor is proposed based on the fused tapered special multi-mode fiber (SMMF). Firstly, a section of SMMF is spliced between two single-mode fibers (SMFs). Then, the SMMF is processed by a fused tapering machine, and a tapered fiber structure is fabricated. Finally, a fused tapered SMMF sensor is obtained for measuring external RI. The RI sensing mechanism of tapered SMMF sensor is analyzed in detail. For different fused tapering lengths, the experimental results show that the RI sensitivity can be up to 444.517 81 nm/RIU in the RI range of 1.334 9—1.347 0. The RI sensitivity is increased with the increase of fused tapering length. Moreover, it has many advantages, including high sensitivity, compact structure, fast response and wide application range. So it can be used to measure the solution concentration in the fields of biochemistry, health care and food processing.     

利用Fabry—Perot结构测量压电晶体的特性曲线

提出利用Ｆａｂｒｙ－Ｐｅｒｏｔ干涉结构测量压电晶体的特性曲线,即利用光纤Ｆａｂｒｙ－Ｐｅｒｏｔ干涉腔将ＰＺＴ的径向（或长度）的变化转为相位的变化,再通过光电转换进行电信号的处理得到相位所对应的ＰＺＴ陶瓷径向（或长度）的变化,文章给出实测的实验室用ＰＺＴ曲线。实验表明：该方法简单、测量精度高且能实现实时测量。     

采用激光供能方法的光纤电流互感器

研制了一种新型的电流互感器,高压端采用Rogowski线圈作为电流传感头.传感头输出信号经A/D转换器变成数字量后编码成曼彻斯特码,由塑料光纤发送到低压端,用激光供能的方法为高压端的电子器件提供能源.低压端用D/A转换器恢复母线电流信号.该方法克服了传统电磁式电流互感器的固有缺点,也解决了直接从电力母线获得高压端电子器件工作能量的方法所带来的死区问题,加快了电子式电流互感器的实用化进程.     

双偏振微结构光纤光栅的折射率传感特性分析

研究了微结构光纤(MOF)布拉格光栅(FBG)的双偏振折射率传感特性。利用有限元方法对保偏微结构光纤(PM-MOF)的传输特性进行了分析,计算了传输特性曲线,分析了该种光纤单模传输的范围。同时结合耦合模理论,仿真了该种光纤均匀布拉格光栅在充入不同介质时的反射谱,得到两个偏振模LP0x1和LP0y1的中心波长差与介质折射率的关系曲线,通过特性曲线拟合出相应公式。同时,仿真了该光纤光栅的温度特性,研究结果表明,两个偏振模中心波长对温度响应相似,因此利用双偏振差分的方式来探测,具有较强的抗干扰能力,这一特性为光纤生物传感器的应用提供了理论依据。     

一种双模光子晶体光纤模间干涉拍长的研究

保偏光纤的模间干涉拍长是模间干涉式光纤传感器设计中的关键参数,对于决定光纤的调制长度、传感系统的线性度和动态范围以及模间干涉灵敏度都具有重要作用。本文从理论上对保偏光子晶体光纤（PM-PCF）的模传输特性和模间干涉拍长进行了分析,得到PM-PCF中几个线性偏振模的传输特性和LP11偶模的两个正交偏振模截止波长,并得到了...     

荧光法海藻浓度在线测量系统的研究

本文应用高亮度LED作为激发光源,并配合微弱信号检测技术和多元线性回归方法实现海藻的在线分类测量。此系统具有结构简单、使用方便的特点。实验证明这种方法是可行的。     

宽量程糖度测量中的光学系统设计

设计了一种基于反射临界角法测量糖度的采用双光源的光学系统.该系统实现在不改变接收端图像传感器参数、保证测量精度的前提下,扩大量程.根据折反射定律,通过分析光路图,给出了该光学系统的棱镜尺寸、两光源间距、透镜焦距及通光口径等参数,并通过实验对其进行了验证.     

近红外光谱技术在水果品质无损检测中应用的研究与现状

简单概述了我国水果产业的发展现状,着重阐述了国内外利用近红外光谱技术进行水果品质无损检测的最新研究进展,分析了当今研究中存在的问题,并对利用近红外光谱技术进行水果检测的前景进行了展望,提出了一些建议。     

一种新型的静态与动态相结合的FBG解调法

叙述了FBG解调法中常用的静态解调法和动态解调法,详细介绍了两种方法的理论依据和系统设计方案,并分析了两种方法的优缺点.在此基础上,提出了一种基于静态法和动态法相结合的新的解调方法,并设计了系统图,通过理论分析和试验证实了该方案的可行性.     

镀有铜膜的锥形光子晶体光纤温度传感器

提出一种镀有铜(Cu)膜的锥形光子晶体光纤(TPCF) 倏逝波耦合温度传感器。其结构是在两段单模光纤 (SMF)之间熔接上一段长为20mm的PCF,并在熔融拉锥后的TPCF表面 上蒸镀一 层Cu膜制成的。熔接机放电电流设置为10mA,拉锥机拉锥速度为0.08mm/s,H₂流量为160mL/min。拉 锥完成后的TPCF锥腰最细处为68.47μm,传感器干涉条纹对比度为 8dB。将传感器放入温控箱中, 传感器两端分别连接至宽带光源(ASE)和光谱仪(OSA)上进行温度传感实验。实验结果表明, 当锥区长为10mm,镀 Cu膜厚为110nm时,在30～80℃温度变化范 围内,传感器的温度灵敏度最高可达0.075dB/℃。本文制作的传感 器 具有结构紧凑、制备简单和灵敏度高等特点,可用于工业生产、生物医学和电力电子等领域 的温度检测。