由段均匀光栅组成。这种方法的关键是利用电子束曝光设备制作阶跃啁啾相位模板,然后利用离子倍频激光器和相位模板在光敏光纤上制二〇年九月十日星期日作啁啾光纤光栅。年月,等人利用振幅模板在光纤上刻出取样光栅。这种光栅利用空间上的取样在频谱中造成多个反射峰,可制作多信道器件。年,董亮等人研制出包层掺杂稀土元素具有光敏性的光纤,较好地解决了常规光栅的短波损耗问题,为光栅的宽带化开辟了道路。此后,世界各国对光纤光栅及其应用的研究迅速开展起来。光纤光栅的制作及光纤光敏化技术不断取得新的进展,其制作技术也不断提高和完善。随着研究的不断深入,光纤光栅的优良特性也逐步展现出来,如成本低,稳定性好,体积小,抗电磁干扰性好,感应信息被波长编码等,尤其传感器本身就是由光纤制作而成,便于与光纤结合,使得全光纤化的维光子集成测控系统成为可能。光纤光栅的研制成功,成为继掺杂光纤放大器技术之后,光纤领域的又重大突破。光纤光栅传感的优点与传统的传感器相比,光纤光栅传感具有很多独特的优点抗电磁干扰,电绝缘,本质安全。由于光纤传感器是利用光波传输信息,而光纤又是电绝缘的传输媒质,因而不怕强电磁干扰,也不影响外界的电磁场,并且安全可靠。这些特性使其在各种大型机电石油化工冶金高压强电磁干扰易燃易爆的环境中能方便有效的传感。耐腐蚀。由于光纤表面的涂覆层是由高分子材料组成,忍耐环境中酸碱等化学成分的能力强,适合于智能结构的长期健康监测。测量精度高。光纤传感器采用光测量的技术手段,般为微米量级,采用波长调制技术,分辨率可达到波长尺度的纳米量级,利用光纤和光波干涉技术使光纤传感器的灵敏度优于般的传感器。其中,有的已有理论证明,有的已经通过实验验证,如测量水声情况,由于它没有封装,少了中间的温度传递过程,因此响应时间比较快,布拉格波长的变化比较陡。图为阶跃温度场作用于两种光纤光栅时的布拉格波长的对比。表铠装光纤光栅在阶跃温度场作用下的波长变化时间波长时间波长时间波长时间波长时间波长时间波长二〇年九月十日星期日铠装光纤光栅的布拉格波长变化情况时间波长波长图铠装光纤光栅在阶跃温度场作用下布拉格波长的曲线图因此,铠装光纤光栅传感器的响应时间计算如下已知,,因此稳态值的所对应的日渐扩展。温度传感是光纤布拉格光栅传感器最重要的应用之。光纤布拉格光栅反射波长的漂移量是其在温度传感理论中的重要参数。作为温度传感元件,人们希望光纤布拉格光栅具有大的温度灵敏度,以期获得高的温度分辨率。然而,由于光纤光栅材料的热光系数和热膨胀系数都较小,光纤光栅的温度灵敏度非常低,并且裸光栅本身易损坏,这些问题严重影响着光纤光栅在传感领域的应用。并且,光纤布拉格传感器在进行高温测试时能测量的温度有所局限,不能满足目前些特定领域的测量。因此,为了解决这些问题,本课题着重对用光纤布拉格传感器应用到高温测试以及光纤布拉格温度传感器响应二〇年九月十日星期日时间测试进行研究。光纤光栅发展历史年,加拿大渥太华通信研究中心的等人首次观察到掺锗光纤中因光诱导产生光栅的效应。他们使用氩离子激光照射掺锗的光纤,在光纤中产生驻波干涉条纹,制成纤芯折射率沿轴向周期性分布的光纤光栅。在掺锗的单模光纤中,行波场通过光纤端面的反射在光纤中形成个驻波场,光纤中形成了持久的周期性折射率改变,与写入光驻波场空间分布相同的,这种折射率的周期性变化形成了个光纤布拉格光栅,。用这种方法制作的反射滤波器的反射率可以达到接近的饱和值,对温度和应力都很敏感,开辟了光纤光栅传感器研究与应用的新领域。此后,由于写入效率低等原因,其进展缓慢。年,加拿大大学等人研究了掺锗石英光纤折射率变化与照射激光功率之间的关系。研究结果显示掺锗石英光纤的光敏现象可能是双光子过程,折射率变化与激光器功率平方成正比,用的光源代替的光源,光纤的敏感性可能成倍提高。年,美国联合技术研究中心的等人发明了紫外光侧面写入光敏光栅的技术,首次利用准分子激光器,采用双光束侧面全息干涉法研制成功光纤光栅滤波器。这不仅有效地提高了光纤光栅的写入效率,而且还可以通过改变两束相干光的夹角对光纤光栅波长
温馨提示:手指轻点页面,可唤醒全屏阅读模式,左右滑动可以翻页。
第 1 页 / 共 55 页
第 2 页 / 共 55 页
第 3 页 / 共 55 页
第 4 页 / 共 55 页
第 5 页 / 共 55 页
第 6 页 / 共 55 页
第 7 页 / 共 55 页
第 8 页 / 共 55 页
第 9 页 / 共 55 页
第 10 页 / 共 55 页
第 11 页 / 共 55 页
第 12 页 / 共 55 页
第 13 页 / 共 55 页
第 14 页 / 共 55 页
第 15 页 / 共 55 页
预览结束,还剩
40 页未读
阅读全文需用电脑访问
1、手机端页面文档仅支持阅读 15 页,超过 15 页的文档需使用电脑才能全文阅读。
2、下载的内容跟在线预览是一致的,下载后除PDF外均可任意编辑、修改。
3、所有文档均不包含其他附件,文中所提的附件、附录,在线看不到的下载也不会有。
1、该文档不包含其他附件(如表格、图纸),本站只保证下载后内容跟在线阅读一样,不确保内容完整性,请务必认真阅读。
2、有的文档阅读时显示本站(www.woc88.com)水印的,下载后是没有本站水印的(仅在线阅读显示),请放心下载。
3、除PDF格式下载后需转换成word才能编辑,其他下载后均可以随意编辑、修改、打印。
4、有的标题标有”最新”、多篇,实质内容并不相符,下载内容以在线阅读为准,请认真阅读全文再下载。
5、该文档为会员上传,下载所得收益全部归上传者所有,若您对文档版权有异议,可联系客服认领,既往收入全部归您。