On-line writing identical and weak fiber Bragg grating arrays

We investigate the on-line writing identical fiber Bragg grating (FBG) arrays using the phase mask technique. Given the limitation of laser power, the energy density uniformity and the horizontal width of the writing spot cannot be further optimized. The results show that the FBG arrays obtained in the optimal process (drawing speed of 12 ± 0.15 m/min and average tension of 38.2 g) have a central wavelength bandwidth of less than 0.1 nm and an average reflectivity of 0.26%. Thus, the phase mask method is a promising alternative for on-line writing identical FBG arrays.On-line writing identical and weak fiber Bragg grating arrays.     

漂移管工作温度对离子迁移率谱的影响

离子迁移率、反应物离子的种类和产量与漂移管工作温度有很大的关系。本研究在不同温度下进行了离子迁移率实验,结果表明,离子迁移率随温度的升高而增大,而提高工作温度可以减少水分子对产物离子的影响,有利于改善系统检测的分辨率;选择合适漂移管工作温度,能有效地增加反应物离子的产量,从而提高系统检测的灵敏度和选择性。     

油水界面液位的光纤测量技术研究

油品储罐是储存易燃、易爆油料的重要设备,在石油、化工、交通、储运等行业部门应用广泛。油罐液位检测是相关企业生产、管理及安全控制的重要环节。针对轻质油品储运管理及安全监测的需求,提出了一种基于光纤垂直端面反射的检测方法。光纤端面接触油、水表面时形成玻璃-油、玻璃-水反射界面,借助油、水折射率不同的特点,测量光纤中反射光强的变化来测定界面位置,实现对油罐中油水界面的测量,测量精度可达毫米级。     

一种准分布式光纤光栅漏油传感器

分别对两种结构的传感头组成的分布式光纤Bragg光栅漏油传感器进行实验后得出,具有限位装置的传感头组成的传感系统综合性能好于由另一种结构传感头组成的传感系统。具有限位装置的传感头不仅有较好的漏油检测响应性能,而且能防止相邻信号间的串扰,同时能很好保护光纤光栅不被拉断,更重要的是它受温度干扰较小。     

基于色散效应的光纤光栅高速高精度解调方法研究

利用普通单模光纤(SMF)与色散补偿光纤(DCF)分别具有正色散和负色散系数特性,实现光纤光栅阵列的高速高精度解调.系统采用全光纤结构,仅需发出单一高速光脉冲,即可根据反射光脉冲时延差同时获取各个光栅的波长与位置信息,大幅提高了光纤光栅解调速度;通过建立DCF-SMF双通道和色散差矫正模型,削弱了温度变化及色散值误差对系统解调精度的影响.实验表明,本方法解调速率可达1 MHz,解调过程受传感网络光纤及双通道温变影响较小,具有良好稳定性及高精度;5—75?C温度扰动实验中,传感网络传输光纤温变时系统解调均方差16.8 pm,DCF-SMF双通道受温度扰动时系统解调均方差为11.9 pm,恒温下系统长时间解调时均方差为6.4 pm;应力实验中,解调线性度可达0.9998,解调精度约为8.5 pm.     

基于微热板表面离子化源的离子迁移率谱仪研究

根据表面离化机理和离子迁移率谱检测方式,设计和制备了一种基于表面离化源的离子迁移率谱仪(IMS)。表面离化源为采用微机电系统(MEMS)工艺加工的微热板阵列,除了作为离子产生器,还作为漂移管的一个离子栅,用以实现离子向漂移区的注入。测试了该IMS对三乙胺的响应特性并研究了离子注入时间对离子迁移率谱的影响。结果表明,基于微热板表面离化源的离子迁移率谱仪对三乙胺具有很好的动态响应特性,三乙胺浓度的平方根与离子峰面积具有较好的线性关系,检出限可达6×10-8(V/V)。此外,与传统的放射离化IMS相比,这种IMS还具有离子注入时间短和离子迁移率谱基电流为零等特点。     

电解液浓度对BaxSr(1-x)TiO3微弧氧化膜微观结构及介电性能的影响

用Ba(OH)2·8H2O和Sr(OH)2·8H2O配制电解液,工艺参数分别设置为电流密度20 A/dm2、电流频率100Hz、反应时间20 min及占空比85;,采用微弧氧化法在工业纯Ti板(99.5;)表面原位生长BaxSr(1-x)TiO3薄膜.分析了相同Ba2+ /Sr+比条件下,电解液浓度对薄膜物相、表面形貌及薄膜厚度的影响.结果表明:所得薄膜均主要由四方相Ba0.5Sr0.5TiO3构成;Ba2+和Sr2+各为0.2 mol/L时所得薄膜的表面平整度及致密性最好,表面粗糙度值最小,并检测了该薄膜在不同频率下的介电常数和介电损耗,发现两者均随频率的增加而减小;薄膜厚度随电解液浓度的增加而增加.