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1.
利用表面等离子体共振效应,研究了金属镀层厚度对光纤表面等离子体波传感器的影响。在其它参量一定的情况下,不同金属膜层厚度的传感器对应着不同的共振波长,根据这一特性设计了分布式光纤表达等离子体波传感器。突出优点是能进行多点测量。  相似文献
2.
介绍了光纤布拉格光栅非本征型法布里珀罗干涉仪集成复用传感器的结构、应变和温度同时监测的原理 ;观察到光纤布拉格光栅反射谱和非本征型法布里珀罗干涉仪干涉谱间的串扰 ,用 3dB带宽平均波长法减小了该串扰 ,提高了测量精度 ;将该传感器应用于三维编织复合材料的应变及温度同时监测。实验结果表明温度精度为± 1℃ ,应变精度为± 2 0 μ ,可满足实际应用的要求  相似文献
3.
基于光纤布拉格光栅传感器的光纤光栅智能夹层试验研究   总被引:17,自引:4,他引:13  
李东升  梁大开  潘晓文 《光学学报》2005,25(9):166-1170
传感元件与复合材料的一体化是智能结构研究的最终目标之一。设计一种具有自诊断功能的标准化、模块化光纤智能夹层系统,正是实现这种一体化最有潜力的技术途径。采用聚酰亚胺薄膜制作了基于光纤布拉格光栅(FBG)传感器的光纤光栅智能夹层,对智能夹层中光纤布拉格光栅传感器的应变、温度特性进行了标定试验,并建立了基于光纤布拉格光栅传感器光纤光栅智能夹层的应变、温度测量模型。试验表明,智能夹层内布拉格光栅波长偏移与应变、温度之间具有良好的线性关系。不过在温度测量时,必须考虑被埋人结构的热膨胀效应。利用光纤光栅智能夹层内光纤布拉格光栅传感器网络和先进信息处理技术,可以建立结构损伤主动、在线和实时监测系统。  相似文献
4.
金膜与银膜光纤SPR传感器   总被引:9,自引:4,他引:5       下载免费PDF全文
曹振新  吴乐南  梁大开 《光子学报》2004,33(10):1169-1171
不同的金属传感层对光纤SPR传感器的特性有着重要的影响.根据该传感器的理论公式,计算了金膜、银膜传感器的输出光谱,并与实验结果进行了比较.结果表明,银膜光纤SPR传感器的理论输出光谱和实验检测光谱吻合很好,而金膜吻合较差.分析了出现这种偏差的原因.  相似文献
5.
基于SPR光谱分析的液体折射率测量研究   总被引:6,自引:0,他引:6  
文章从电磁场理论和射线理论的角度, 详细讨论了光纤表面等离子体波传感器工作原理, 分析了表面等离子体共振(SPR)光谱共振波长与液体介质折射率之间的对应关系. 采用相关光谱检测技术, 获得八种不同类型分析醇所对应的SPR光谱曲线族, 其共振波长随液体折射率的增大而逐渐向长波长方向偏移. 通过对乙醇与乙二醇混合液体所对应的共振光谱分析, 实现对两者配比浓度的测定. 整个传感系统结构简单, 测量光路部分实现全光纤化, 不仅能够对目标测量介质的实时、快速、精确测量, 还可用于特殊测量场合, 实现远程遥测功能.  相似文献
6.
研究了长周期光纤光栅(LPFG)谐振透射光谱对外界环境折射率变化的敏感特性,在此基础上提出了将混凝土内部钢筋周围环境折射率与LPFG光谱特性相结合的理论,设计了一种基于折射率测量的LPFG钢筋锈蚀监测传感器。采用LPFG透射光谱检测技术,获取钢筋锈蚀过程中混凝土内部不同折射率环境所对应的LPFG透射光谱曲线族,进而得到LPFG谐振峰波长与混凝土内部钢筋锈蚀程度之间的对应关系,其谐振峰波长随钢筋锈蚀量的增加而先向短波后向长波方向偏移。该方法对混凝土内部钢筋锈蚀状态进行直接监测,测量及传导光路实现全光纤化,无需化学试剂标记,可实现对钢筋锈蚀过程的在线、精确及远距离遥测。  相似文献
7.
光纤法珀应变传感器并联复用实验研究   总被引:4,自引:4,他引:0       下载免费PDF全文
讨论了两个光纤法珀传感器的并联复用的原理和信号的傅里叶解调方法,设计了两个法珀传感器的并联复用系统,并进行并联复用实验.采用一元线性回归分析方法对三组典型实验系统的实验数据进行处理分析.实验结果表明,并联复用中同一组传感器信号没有发生明显的串扰,实验结果符合理论推导,波动范围小于2.4%,精度达到4.7 με.  相似文献
8.
基于光纤光栅光谱分析的混凝土结构钢筋锈蚀监测   总被引:4,自引:2,他引:2  
混凝土中钢筋发生锈蚀会严重影响混凝土结构的使用功能,文章提出了通过观察长周期光纤光栅(LPFG)的透射谱变化对混凝土结构中的钢筋锈蚀进行监测。这种方法基于长周期光纤光栅的微弯特性,利用其透射光谱随弯曲度增加逐渐变浅、谐振波长处的光功率与LPFG的弯曲度成线性这一特性,将钢筋锈蚀引起的钢筋径向膨胀转化为光栅的弯曲,通过监测光栅的光谱变化获知光栅的弯曲度进而判断钢筋的锈蚀程度,该方法对钢筋直接进行监测,简单易行,并利用光栅的光谱特性从而避免了环境温度、应变、折射率的影响,实验将光栅埋入到混凝土构件中,从已取得的实验结果来看,这种方法测量钢筋锈蚀厚度的准确度可达1.2μm,可监测到的锈蚀厚度达3 mm,完全能够实现混凝土结构中钢筋锈蚀的早期至中期监测。  相似文献
9.
反射式光纤表面等离子体波共振传感器特性研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
曾捷  梁大开  曾振武  杜艳 《光学学报》2007,27(3):404-409
研究了一种基于表面等离子体波共振(SPR)光谱分析的折射率检测新方法。研究发现,表面等离子体波共振效应光谱特征的折射率灵敏度会随着液体性质变化而发生改变。根据折射率测量范围不同,分别选择共振波长和共振强度作为检测参量,实现理论折射率分辨力达到10~(-5)数量级以上。在理论分析和实验基础上,设计出一种基于共振光强检测的终端反射式光纤表面等离子体波共振效应传感系统,采用将传感信号和基准光信号的比值作为液体折射率变化的度量值。在1.3325~1.3991的折射率测量范围内,度量值与折射率之间呈现单调递减关系,线性相关系数为0.9983。通过定义耦合系数,还可实现对表面等离子体波共振效应效应强弱和变化趋势的评估。  相似文献
10.
梁大开  邱浩 《光学技术》2003,29(2):185-187
对适用于机敏结构的表面等离子体波光纤传感器进行了初步的研究。将这种光纤传感器埋入复合材料结构就构成了所谓机敏结构。这种机敏结构既可进行复合材料的固化监测,又可进行应变检测。有利于传感器数量的减少和布置的简化,减少了传感元件的埋入对结构本身性能的影响。可以充分发挥光纤传感器对结构进行全过程监测的优点,具有广泛的应用前景。  相似文献
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