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三项地灾监测仪获国家专利

近日,由中国地质调查局水文地质环境地质调查中心自主研发的地质灾害综合监测无线报警仪、滑坡挡土墙监测用光纤光栅传感装置和液位温度监测仪三项成果,获得国家知识产权局实用新型专利。$$    地质灾害综合监测无线报警仪适用于群测群防监测预警仪器的远距离无线报警。针对目前群测群防监测仪器时效性差、抗干扰能力弱等一系列问题,研发人员提供一种接收远距离信号的报警主机,该主机放置在灾区居民家中,通过接收灾害体远距离无线信号进行报警。$$    滑坡挡土墙监测用光纤光栅传感...  (本文共1页) 阅读全文>>

《光学与光电技术》2017年02期
光学与光电技术

等截面悬臂梁FBG传感器应变传递规律研究

1引言光纤光栅传感器被广泛应用于温度、应变、力、位移、振动等[1-3]许多物理量的测量,具有广阔的应用前景。由于普通光纤光栅存在抗剪切能力差、灵敏度低、无法直接测量等不足[4,5],在实际工程应用中使用的是封装后的光纤光栅传感器。常用的封装方法有涂覆、镀膜、粘接等,这会使基体与光纤光栅之间形成一个涂覆层、粘接层或其他中间层,其物理特性与光纤光栅存在较大差异,对光纤光栅应变传感造成一定的影响,因此,对其应变传递规律的分析研究显得很有意义。近年来,国内外学者对光纤光栅传感器应变传递规律展开了大量研究,主要分为埋入式和表面式两种封装结构的应变传递规律。对于埋入式封装结构,Park等[6]对光纤传感器平行于光纤的剪应力场的研究表明,当粘接层的弹性模量为基体弹性模量和光纤弹性模量的几何平均时,应变传递效率最高。周智等[7]在Ansari等[8]的基础上分析了埋入式多层界面应变传递规律,得到了更具有普遍意义的结论。李东升等[9]进一步定义平...  (本文共7页) 阅读全文>>

《半导体光电》2017年02期
半导体光电

光纤光栅应变传感系统在船舶结构监测中的应用

0 引言船舶长期工作在恶劣的环境载荷中,其结构易产生损伤,致使船体承载力下降,甚至发生灾害性事故。因此,对船舶结构进行在线监测,为指挥人员提供结构的实时信息,对航行中存在的潜在风险发出预警,具有重大的实际意义。船舶结构监测主要通过在关键位置布设传感器来获取结构的应变场,达到评估结构健康状态的目的[1-2]。光纤光栅应变传感器具有抗电磁干扰、耐腐蚀、适合长期在线监测、易于组网,以及现场施工简单等优点[3-5]。与传统的应变传感器相比,它更适合用于船舶结构监测中。本文通过在船体的主要变形及承重部位布设光纤光栅应变传感器,对船舶航行状态下的船体变形进行监测,评估可能存在的结构缺陷及其位置,实现风险预警。1 光纤光栅传感原理宽带光在光纤光栅中传输时,由耦合模理论可知,其反射光为窄带光谱,反射光的中心波长为[6]λB=2n(effΛ1)其中,Λ为光栅周期,neff为光纤有效折射率。当温度、应变等外界物理量发生变化时,光栅周期Λ和光进入M-...  (本文共3页) 阅读全文>>

《广西物理》2013年04期
广西物理

光纤光栅结构对传播光频谱的影响

1引言一维光纤光栅对光的传播特性,在一般的导波光学中,都用模式耦合的方法进行研究,把光看做两个反向传播、且传播常数相同的模式的耦合.推导过程十分繁杂,而且推导过程中有不少简化处理?.本文用一维有限时域差分方法(FDTD),为了消除计算中边界对光造成的影响,在一维光纤光栅的两端附加上完全匹配吸收层(PML),使用高斯型点光源,然后在另一端采样,用快速傅里叶变换(FFT)计算介质对频谱传播的影响。得到了很有意义的结果。?12一维有限时域差分方法(FDTD)光纤光栅是在圆形截面光纤上,通过制造过程中的掺杂和紫外光的照射,形成折射率周期性分布的结构,如图1所示。Zn图1光纤光栅折射率分布空间周期为???ba,在a的长度范围内,折射率为n1,在b的长度范围折射率为n2。光纤的传播性质,一般用模式耦合的方法进行研究,表达式十分复杂。由于光纤光栅的截面为圆形,如果不考虑光在横向的分布,只考虑在纵向的传播,可以把光纤看作一维问题。为了便于计算,...  (本文共6页) 阅读全文>>

《硅谷》2011年15期
硅谷

香港理工大学研发光纤光栅监测技术试用于全国高铁

香港理工大学最近与西南交通大学及大连交通大学合作,将理大研发可用于监测铁路及大型基建结构的“光纤光栅监测技术”试用于全国高铁,以期进一步提升高铁的可靠性和有效监测它的结构健康与安全。身兼光通讯讲座教授的香港理工大学副校长卫炳江表示,理大与两所内地高校的研究人员已在全国高铁的多个路段安装了光纤光栅监测系统。该系统中数百个先进的光纤光栅传感器将为工程人员提供如震动、加速率及温度变化等大量重...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《硅谷》2011年15期
《软件导刊》2010年10期
软件导刊

啁啾型光纤光栅原理及制作技术

1啁啾光纤光栅的光学特性原理啁啾型光栅是光栅的周期随光栅轴向Z缓慢变化的一类光栅,最普遍的且具有代表性的是光栅周期的倒数(即空间频率)随Z而作线性变化。这种线性啁啾光栅的周期为:∧′=∧1+F zL(-L2≤z≤L2)(1)式中——光栅中心处的周期值;F——表征光栅啁啾程度的常数,称为啁啾参数;L——光栅长度。其中光栅内的周期非均匀函数为φ(z)=2∧πFLz如仅考虑折射率为正弦方波的情况,则啁啾光栅的折射率分布函数为:△n(r)=△nmaxcos[(2∧π+2∧πFLz)z](2)相应的相位失配因子δd变为:δd=βs-π∧(1+FLz)(3)通过以上对啁啾光栅特性的分析,可知啁啾光栅与均匀光栅相比,反射谱宽会明显增加,反射率与同样参数的均匀光栅相比显著下降,而且在反射谱宽度范围内有明显的振荡现象;当制作光栅所用的曝光光场不够均匀时(考虑曝光光场场强的Gaussian分布),反射率进一步下降且谱宽会变窄,这对啁啾光栅的应用要求...  (本文共2页) 阅读全文>>