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CSTPCD 北大核心
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摘要:提出并制作了一种弯曲形变与应力拉伸可区分测量的全光纤敏感元件.全光纤敏感元件使用193nm ArF准分子激光器在单模-色散补偿-单模的干涉上刻写光栅,组成光栅和迈克尔逊干涉的并联结构.分析了光纤敏感元件对弯曲和应力拉伸的响应机理.对光纤敏感元件进行了弯曲和拉伸测试,实验结果表明:在0~1.4m-1曲率下,1524.27nm处干涉波谷的弯曲灵敏度为4.53dB/m-1,线性度为0.991,光栅布拉格谐振峰处的能量基本不发生变化;在0~500με拉伸形变范围内,1524.27nm处干涉波谷的形变拉伸灵敏度为-1.02pm/με,线性度为0.979.布拉格谐振模式的形变拉伸灵敏度为0.615pm/με,线性度为0.990.所提光纤敏感元件能够区分测量弯曲形变和应力拉伸,其在工业应用具有较好的前景.
摘要:相比于激光陀螺仪,超大环光纤陀螺仪整体为全固态结构,无自锁效应,对光学工艺的要求相对来说没有那么严格,总体造价成本相对便宜,由于光纤的可延展性使得光纤环的直径可以做的很大,直接增强了Sagnac效应,在世界时UT1和大地测量学以及地震学等方面均有重要的应用.本文介绍了超大环光纤陀螺仪在世界时UT1方面的研究进展以及用途,阐明了影响光纤陀螺仪性能的零偏稳定性、标度因数、随机游走等指标参数以及面临的光纤环缠绕、Shupe效应等技术问题,对其未来发展和应用进行了构想,并进一步提出抑制超大环光纤陀螺仪噪声、降低传输损耗、提高灵敏度的可能性.
摘要:在色散补偿光纤上刻写光栅,形成全光纤复合传感结构,将干涉结构和光栅结构集成在同一段光纤内.分析了干涉包层模式和布拉格谐振峰对纵向拉力以及温度的响应机理.通过监测包层模式和布拉格谐振峰的波长漂移量,建立矩阵方程,实现对纵向拉力和温度双参量的同时测量.实验结果表明,包层模式和布拉格谐振峰对温度的响应灵敏度分别为49.4 pm/℃和11.0 pm/℃,包层模式对纵向拉力的响应灵敏度为1.05 pm/με,布拉格谐振模式对纵向拉力的响应灵敏度为0.651 pm/με,且这四个参数均表现出良好的线性度.该传感器结构采用低阶包层模式和纤芯基模模式,对外界环境折射率不敏感,能较好地应用于纵向拉力和温度的同时测量中.
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