用于光纤分布式温度传感系统的调Q光纤激光器研究进展

综述和分析了用于光纤分布式温度传感测量系统的调Ｑ高功率短脉冲掺铒光纤激光器的研究状况。     

基于SOA光纤环形激光器的分布式声传感系统

为了降低传统分布式声学传感器(DAS)系统复杂度并提高信噪比(SNR),提出了一种基于半导体光放大器的光纤环形激光器(SOA-FRL)的DAS系统。该系统用SOA-FRL取代了传统的DAS系统中的窄线宽激光器和脉冲调制器,实现了高稳定的光脉冲输出;采用双脉冲外差探测方法,实现了精确的声信号探测和声源定位。实验结果表明：在频率为1 kHz、幅值为1.14 rad的声信号作用下,所提系统的解调SNR高达38.25 dB,空间分辨率为12 m。     

红外吸收式光纤甲烷气体传感系统的研究

通过对甲烷气体吸收光谱的分析,结合光学器件的发展情况,提出了红外吸收式光纤甲烷气体传感测试方法。该测试系统基本工作原理是多分子气体对特征吸收波长的光吸收作用随浓度变化而变化。该系统以1.33μm波长的分布反馈式半导体激光器(DFB LD)作为光源,响应灵敏度1 nW的光功率计作为光探测器。采用单光路传输,通过实验说明红外吸收式光纤甲烷气体传感器可靠检测小于体积分数15%的甲烷体,为其进行报警等应用打下基础。     

光纤传感技术在气体检测方面的应用

介绍了气体传感器的主要特性与光纤传感技术在气体检测方面的应用,比较了几种光纤气体传感器的优缺点,设计了一种基于光谱吸收原理的新型开放式气体传感器,展望了光纤气体传感器的发展方向和广阔前景.     

光纤完全分布式温度传感系统研究进展

综述了光纤分布式温度传感系统的理论、技术等方面的最新进展和研究方向。     

多种气体一体化测量的光纤传感技术研究

基于气体在吸收峰波长下对光的吸收随浓度变化的原理,研制一种光纤式气体监测仪,根据被测气体的吸收峰对应的波长选择分布反馈式半导体激光器作为光源,采用不同频率的光源驱动电路实现对多种气体浓度的同时检测。对甲烷和乙炔气体浓度的检测实验表明,该系统具有一定的检测灵敏度和精度。     

光纤激光器加速光纤传感应用

光纤传感取代电传感已呈大势所趋。目前市场上的光纤传感绝大部分都是基于光波分复用(OWDM)的准分布式传感原理以及尚处于科研阶段的时域分布式(OTDR)光纤传感技术；两者均受制于各自的缺陷，离大规模市场应用尚待时日，尤其是在更高要求的传感领域更是无法实现。本文所介绍的光纤传感技术起源于激光雷达的调频连续波(FMCW)原理，采用相干探测进行检测，利用光纤本身进行直接传感，完全可以构建低成本的分布式传感网络，完成超远距离、超高精度和超低噪声的实时监控，可广泛用于国防、石油勘探和安保等各个传感领域。     

光纤气体传感网络的研究进展

光纤传感网络是一种重要的传感网络。将国内外现有光纤气体传感器网络的多址技术归纳为:频分多址、时分多址、波分多址和码分多址等四类。前两类受铌酸锂调制器的消光比及偏振相关性能的制约,且存在无法多点同时监测、系统损耗较大等缺陷。采用波分多址技术的网络,其损耗及监测点间串扰均较小,但受到待测气体吸收峰位置和强度等因素制约,且成本较高。采用光码分多址技术的传感网络,可同时检测位置与浓度信息。该网络采用环行器代替耦合器降低损耗,还可利用全光缓存技术数十倍增加气室有效长度。此类网络将成为气体传感网络发展的重要方向之一。     

基于偏振态变化时延估计的分布式光纤传感系统

提出一种基于偏振态（SOP）变化时延差估计的分布式光纤传感系统。本系统采用两个直流光信号在传感光纤中双向注入,振动会对正向和逆向光造成SOP变化,在各自的尾端利用起偏器检测SOP变化并转换为光强信息。两路信号间的时延差表明了振动的位置信息。对时延差形成的原因进行了理论分析,并阐明利用互相关算法计算该时延差并进行分布式传...     

基于FPGA的光纤传感气体检测系统的实现

工矿行业环境中有害气体的检测直接关系到工作人员的生命安全,传统的光纤传感气体检测系统,硬件结构复杂、抗电磁干扰能力弱,检测的气体浓度不准确.项目结合FPGA技术,利用硬件编程语言VerilogHDL设计硬件电路,替代了传统的DDS、倍频、移相等复杂硬件结构.在抗干扰性和精度上都有了很大提高,优化了传统的检测系统.     

分布式光纤应力、应变传感技术

文章较详细地介绍了分布式光纤应力、应变传感器的各种结构和检测方法,分析讨论了它们的特点和性能。     

CH_4监测的反射式光纤传感方法研究

根据CH4的光谱吸收特性,研究了一种基于比尔-朗伯定律的光纤CH4气体传感方法。采用1665nm的分布反馈式激光器(DFB-LD)光源,设计了一种带有环形器的反射式气室结构,实现了传感器小型化。实验结果表明,该方法可探测的最小CH4浓度约为10ppm,系统灵敏度较高且稳定性好。     

基于合成光学相干函数的长距离分布式传感技术

研究了基于合成光学相干函数的长距离分布式光纤传感系统,阐述了系统工作原理,测量了10.225km光纤末端6个连续反射点,空间分辨率达到了2.20m,并验证了反射光解调信号强度与回波损耗的对应关系.     

基于自发Raman散射分布式光纤测温系统设计

光纤传感器是一种新发展起来的传感技术。文章介绍了基于自发Raman散射的分布式光纤测温系统的应用及其结构设计,并着重分析了在脉冲光作用下系统的测温原理,同时设计了一个新型的基于薄膜滤光片的用于Raman散射的波分复用（WDM）组件。     

基于Zemax紫外气体检测仪中的光学系统设计

基于Cassegrain望远镜系统并借助光学设计软件Zemax设计了一种收发同置的SO2气体浓度检测仪的光学系统,采用Cassegrain望远镜系统,把发射和接受安放在同一个装置中,使得装置结构紧凑、体积小、易加工。给出了光学系统的设计参数和指标,以及理论及实验测得的光源能量使用效率和距离之间的变化曲线。使用该光系统的SO2气体浓度检测仪的测量精度及指标可与美国MonitorLabs公司的ML9850B仪器相比。     

微振动光纤传感系统光源的选择

搭建长距离分布式微振动光纤传感系统时光源的选择非常重要.结合传感系统实际使用背景,详细讨论了光源选择时需要考虑的功率、线宽、噪声等问题.针对上述问题,提出了具体选择的标准和减少光源相位噪声的方法.     

分布式光纤管道安全检测定位技术研究

提出了一种基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的管道安全检测分布式光纤传感技术,分析了检测系统的组成和工作原理.阐述了检测系统定位结构和方法,采用相关时延估计算法,通过确定两个测试信号的时延可以获得管道沿线所发生事件的位置.理论分析和测试结果表明,该测试技术具有较高的测试灵敏度和定位精度,定位误差小于300 m.