光纤水听器声灵敏度的理论分析

本文就一种双弯曲板结构的光纤水听器单元，利用弹性力学方法对其传感板上的应力与应变分布进行详细的分析，建立两种边界条件下的声灵敏度计算数学模型。讨论这种光纤水听器的结构参数及光纤圈几何尺寸与灵敏度的关系。还指出传感板材料对灵敏度的影响。     

温度不敏感光纤光栅压强传感器

提出了一种新颖的高灵敏度温度不敏感光纤光栅压强传感器。该传感器主要由开口环传感机构和铝箔管组成，根据光纤布拉格光栅带宽调谐原理，首次采用开口环机构和利用带宽编码技术，实现了温度不敏感压强感测。实验结果表明：该传感器在低压范围内具有很高的压强传感灵敏度系数，可达2.50×103nm/MPa，实验结果与理论分析基本相符。通过选择不同材料的开口环和铝箔管的材料以及改变其结构参数，可灵活设计并调节压强传感灵敏度系数及压强感测范围。     

机敏结构与材料简介

机敏结构与材料是作为第四代功能材料的智能材料，它具有类似生物体的智能，是集具有特定性能的结构或材料及对反馈信息进行转换和控制等功能于一体的复合机构，它的发展与传感技术尤其是光纤传感技术有密切关系，现已成为高科技领域的热点，介绍了机敏结构与材料的基本概念及其与光纤传感技术关系，叙述了有关的自诊断，自适应的功能材料。     

分布式光纤温度传感技术在隧道监测中的应用

介绍了分布式光纤温度传感检测原理及采用拉曼散射型分布式光纤温度传感器并将其与高速采集处理电路集成的检测方式。分析了分布式光纤温度传感技术应用于隧道火情监控的优越性。结合计算机及现场Modbus网络构建了隧道监测网络，同时还介绍了开发隧道监测网络的软硬件设计过程。现场实验表明，分布式光纤温度传感技术具有良好的应用前景和较高的推广价值。     

光纤光栅温度应变智能传感原理及增敏技术研究

文章分析了光纤光栅对温度和应变传感的响应机理，对光纤光栅的纤芯材料选择、光纤光栅的写入方法及封装方法等方面进行了综合评述，在此基础上讨论了实现光纤光栅对温度和应变传感增敏的基本原理和方法，介绍了长周期光纤光栅与光纤布拉格（Bragg)光栅融合测量和如何选用对温度和应变灵敏的纤芯材料，研究了超短脉冲激光直接写入法和如何选用热膨胀系数和弹性模量不同的特种聚合材料对光纤光栅进行封装处理。     

基于半导体材料的新型光纤温度传感器

提出利用全反射定律以半导体材料作为敏感器件的光纤温度传感器，着重阐述半导体材料的温度敏感特性及传感原理，介绍传感器构造，并给出初步实验方案。     

光纤光栅温度传感理论与实验

从光纤光栅温度传感模型出发，理论分析研究了光纤光栅的温度传感特性，推导了光纤光栅温度传感的一阶、二阶和有效线性灵敏度系数的解析式，计算了各灵敏度系数的理论值，实验得到了反射波长与温度的二次多项式，对比分析了理论与实验结果，讨论了石英的力学参数对光纤光栅温度传感特性的影响、反射波长与温度的线性及非线性的适用范围等问题. 关键词： 光纤光栅 光纤传感 温度传感     

光纤光栅传感器的应用

在光纤传感领域，光纤光栅传感技术是十多年来发展最为迅速的技术之一，传感系统本身和应用领域均有了很大发展．文章介绍了光纤光栅的结构、性能以及传感的原理，回顾了光纤光栅传感器在地球动力学、航天器及船舶航运、民用工程结构、电力工业、医学、和化学传感中的应用．     

一种利用啁啾光栅反射滤波的光纤光栅传感解调方法

利用啁啾光纤光栅结合长周期光纤光栅边沿线性滤波技术,提出了一种新颖的光纤光栅传感解调方法,并实现了在传感波长变化5 nm范围内的波长解调.采用了全光纤结构,无需机械部件调谐,可大大提高光纤传感系统的解调速度及稳定性.     

光纤位移传感演示实验

光纤位移传感演示实验刘丽敏，苑立波（哈尔滨船舶工程学院物理部１５０００１）一、光纤传感技术简介光纤传感技术是伴随着光导纤维及光通信技术的发展而逐步形成的．在光通信系统中，光纤从作远距离传输光波信号的媒质，但是，在实际光传输过程中，光纤易受外界环境因素...     

光纤传感阵列用于智能复合材料状态监测的研究

以光纤智能材料与结构中的损伤估计为目的,提出了一种新颖的、利用多模光纤缠绕尼龙筋式的传感器,由这种传感器组成的传感阵列可以对智能材料与结构的受力、应变等参量进行检测,并采用ＯＴＤＲ 技术实时处理其输出的并行分布式传感信号,给出了测试数据、识别结果。在复合材料构件上的初步实验表明此系统能够对结构的状态进行在线监测和估计,在航空航天、船舶工业和土木建筑等领域有着潜在的实用价值。     

镀镍光纤Bragg光栅温度传感特性实验研究

在光纤智能金属结构材料中,为了保护光纤Bragg光栅并使得传感器与基体金属有很好的结合性,在光纤Bragg光栅表面化学镀镍,并实验研究了化学镀镍前后的光纤Bragg光栅的温度传感特性.实验表明：镀镍后的光纤光栅的Bragg波长随温度变化呈现出良好的线性和重复性,Bragg光栅温度灵敏度变大.     

埋入式光纤模式功率调制传感原理及实验研究——航天smart结构

对 Smart材料 /结构中的光纤传感原理进行了探讨 ,并进行了实验研究。这种新研制的传感器工作原理是基于模式功率调制。远场光强将反映结构内的变形场 ,亦即光纤受到外界加载或扰动后所产生的变形。最后提出了应用多模光纤在编织复合材料 Smart结构中进行远场光强测量的方案 ,建立了实验装置 ,给出了实验结果并进行了讨论。     

用于光纤机敏材料与结构损伤估计的人工神经网络

本文以光纤机敏材料与结构中的损伤估计为目的,根据光纤阵列传感信号处理的需要,在给出人工神经网络处理原理与结构基础上,结合应用详细地阐述了适用的反向传播神经网络(BP)模型、自组织特征映射神经网络(Kohonen)模型及其变化形式(LVQ1,LVQ2,LVQ3,LVQ4及LVQ5等),同时给出了仿真实验的结果.     

Fabrication of a void array in dielectric materials by femtosecond laser micro-processing for compact photonic devices

We describe a systematic investigation on void structures fabricated by femtosecond laser irradiation inside dielectric materials for fabrication of a compact optical circuit. Void shapes fabricated in 5 different dielectric materials were compared and the physical constants determining the void shape were discussed. A long void array is obtainable in a material which has a low critical power for self-focusing. It was also indicated that the coefficient of thermal expansion is a dominant governing factor to fabricate a precise void which has a clear boundary. Furthermore, we propose and design a Mach-Zehnder interferometer in fused silica composed of optical waveguides and photonic crystals to verify practical application of a void array. Simulation results of the optical propagation in a Mach-Zehnder interferometer indicated that the photonic crystals using a void array have potential to fabricate compact optical circuits.     

OMNI: An optoelectronic multichannel network interface based on hybrid CMOS-SEED technology

This paper presents a hybrid CMOS-SEED multiprocessor network interface smart pixel design that implements a reservation-based channel control protocol for collisionless concurrent access to multiple optical interprocessor communication channels. An asynchronous optical token is used as the arbitration mechanism for reservation control instead of slotted access. This work demonstrates that complex network protocol functions can be implemented using optoelectronic smart pixel technology.     

Silica Based Optical Beam Former for 60 GHz Array Antennas

We report on the first results obtained with a novel silica based optical beam former. It is a key device for smart antenna environments. The device was tested in an experimental 60 GHz transmission system using optical millimeter-wave generation and a 1 × 4 phased array antenna.     

基于OFDR/WDM的光纤光栅传感网络研究

应用光频域反射复用技术与波分复用技术,解决了光纤光栅传感网络的寻址问题;使用可调谐滤波器,实现了复用信号的解调;具体地分析了光频域反射复用技术的基本原理,从理论上推算了系统的空间分辨率和测量范围,并进行了3×3光栅阵列传感网络的实验研究. 该方案充分利用了光信号的频率和波长信息,在光源功率足够大的前提下,显示出新设计的传感网络具有寻址和解调几百个光栅信号的潜在能力,在大型建筑设施分布式二维或三维应力监测中有很好的应用前景.     

Smart pixel optical sensor based on positive optical feedback

A smart pixel optical sensor based on positive optical feedback is described and demonstrated. The scheme uses the reflectance of an external scene as part of the positive feedback loop and uses the nonlinear characteristics of a vertical-cavity surface-emitting laser to obtain bistability and hysteresis. As a result, the continuous reflectance variation of the scene is mapped to a digital output with increased noise immunity for each pixel of the array.     

Optical Implementation of CMOS/SEED Optoelectronic Integrated Crossbar Interconnection Network

An optical implementation of CMOS/SEED optoelectronic integrated crossbar interconnection network is reported. The CMOS/SEED smart pixel arrays with O/E light windows are used as logical controlling switch nodes. High/lower modulating ratio of the output light density is about 1.4. The light beam is supplied by a 0.85 μm semiconductor laser diode. 8×2 spot arrays formed by a computer-generated phase grating are used as the pumping light beams for CMOS/SEED light modulators. High-precision 2-D optical fiber bundle arrays are used as the I/O access devices. 16×16 optical crossbar interconnection network is realized using our experimental setup. It is easy to couple with CMOS/SEED smart pixel arrays by using 2-D optical fiber bundle arrays as the I/O access devices. Compact in comparison with other optical interconnection systems.