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1.
《黑龙江大学工程学报》2022,(1)
设计并验证了基于三芯光纤马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder interferometer, MZI)的应力不敏感向量曲率传感器。该干涉仪的结构是在两个标准单模光纤之间熔融焊接一段三芯光纤形成的。由于三芯光纤的3个纤芯在同一平面上呈直线分布，因此在光纤弯曲时，会改变两个侧芯的参数。这种结构的干涉仪可以用于矢量曲率的测量。实验结果表明，随着曲率的增加，当弯曲方向为0°时，波长向短波长方向移动，最大曲率灵敏度为-29nm·(m(-1))(-1))(-1);当弯曲方向为180°时，波长向长波长方向移动，最大曲率灵敏度为41.09 nm·(m(-1);当弯曲方向为180°时，波长向长波长方向移动，最大曲率灵敏度为41.09 nm·(m(-1))(-1))(-1)。随着应力的增加，应力响应没有明显变化。该传感器可以实现应力不敏感的矢量弯曲测量。 相似文献
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归于长周期光纤光栅的严格的相位匹配条件,研究了光栅周期、平均折射率变化、环境折射率和薄膜参数对长周期光纤光栅双峰效应的影响.研究发现光栅周期和平均折变量增加可以减小双峰距离,但平均折变量的增加极易导致光谱特性变差.给出了双峰距离随环境折射率变化的关系,发现应用镀膜长周期光纤光栅的双峰谐振效应可以有效提高光栅的折射率灵敏度.研究还发现,通过减小薄膜厚度或薄膜折射率可以减小两谐振峰之间的距离. 相似文献
4.
《赣南师范学院学报》2021,(3):49-52
设计一种可以工作在近红外区的新型圆形晶格结构的双折射多孔光纤表面等离子体共振折射率传感器.利用全矢量有限元法对传感器的传感特性进行详细的数值研究,研究结果表明:通过合理调节传感器的结构参数,该传感器能同时实现表面等离子体模和纤芯基模的相位匹配条件和损耗匹配条件,使表面等离子体模和纤芯基模产生完全耦合.此外,当待测样品折射率分布在1.33～1.35范围内时,传感器的波长灵敏度最高可达9 500 nm/RIU,且其折射率分辨率则高达1.05×10(-6) RIU. 相似文献
5.
《实验室研究与探索》2017,(4):76-78
为解决建筑控制中遇到的传感器灵敏度不稳定、检测范围小等问题,融合可光子晶体光纤和表面等离子共振特性,设计了一种新型的8孔光子晶体光纤的表面等离子共振传感器。采用传输矩阵法分析了传感器的表面等离子共振传输特性。传感性能分析结果表明:随着入射角增大,表面等离子共振波长深度下降,半峰宽变窄;入射角为85°,效果较为理想;金属薄膜占比越大,传感器的灵敏度会有一定的增加,测量液态待测物,灵敏度可达到10-5RIU水平。设计结构降低了纤芯模的有效折射率,解决了纤芯模和表面等离子共振模式发生相位匹配问题,表现了较高的灵敏度以及稳定性。 相似文献
6.
《实验室研究与探索》2017,(3)
结合光子晶体光纤和表面等离子共振技术,设计了一种的新型的8孔光子晶体光纤的表面等离子共振传感结构。采用传输矩阵法分析了传感器的表面等离子共振传输特性。结果表明:随着入射角增大,表面等离子共振波长深度下降,半峰宽变窄,入射角为85°,效果较为理想;金属薄膜占比越大,传感器的灵敏度会有一定的增加,测量液态待测物,灵敏度可达到10-5。设计结构降低了纤芯模的有效折射率,解决了纤芯模和表面等离子共振模式发生相位匹配问题,表现了较高的灵敏度以及稳定性。 相似文献
7.
饶丰 《海南师范学院学报》2006,19(1):38-41
提出了一种由高折射率纤芯／波导层／金属薄膜包覆层／被检测物层构成的四层结构表面等离子共振光纤生物传感器．对其研究发现：这种传感器能够很好地感应待测物的折射率，与三层薄膜结构光纤SPR传感器相比其衰减峰非常尖锐，这说明其损耗小且分辨力高，适合长距离、高精度、高分辨力场合的测量，对生物医学中的免疫反应实时检测及表面显微技术的研究具有重要的意义． 相似文献
8.
张少先 《黑龙江大学工程学报》2022,(1):68-74
设计并验证了基于三芯光纤马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder interferometer,MZI)的应力不敏感向量曲率传感器.该干涉仪的结构是在两个标准单模光纤之间熔融焊接一段三芯光纤形成的.由于三芯光纤的3个纤芯在同一平面上呈直线分布,因此在光纤弯曲时,会改变两个侧芯的参数.这种结构的干涉仪可以用于矢量曲率... 相似文献
9.
全内反射型光子晶体光纤纤具有为高折射率,包层为石英-空气周期结构,光通过高折射率纤芯与低平均折射率包层间的全内反射向前传播.包层的周期结构要求也不严格,甚至可以无序.利用其特有的"无截止单模"特性,对大模场光子晶体光纤进行了设计. 相似文献
10.
基于BP网络的光纤光栅传感器对温度和应变的同时测量 总被引：1，自引：0，他引：1
外界温度与光纤应变都会导致光纤光栅的中心波长发生偏移,由此引起光纤光栅传感器在测量时的温度与应变交又敏感问题。运用人工神经网络理论,建立光纤光栅测量系统的BP神经网络模型,对网络进行训练并评估,结果表明训练后的网络很好实现温度与应变的同时测量。 相似文献
11.
为了研究光纤瞬时光敏性变化,应用法布里-珀罗标准具设计并搭建了测量光致折射率瞬时变化的实验平台。该平台具有沿光轴向较深的聚焦光斑,利于光照区域内均匀照射,且其获得的透射光干涉波形具有较高对比度,通过实验可详细研究光纤纤芯在光诱导下折射率瞬时动态变化。结果表明,瞬时折射率变化测量精度可达到10-5数量级。同时结合实例,实验探究了硫系玻璃光纤纤芯的瞬时动态光致折射率变化特性,在准带隙光照射下其光敏性存在2个过程行为,并依此分析了光照功率对该2个过程行为的影响。 相似文献
12.
光纤光栅传感器能够进行温度、应变或其他诸多参量的测量,已经在一些大型建筑结构中广泛应用。实际测量时,温度和应变是同时存在的,无法分辨出应变和温度各自引起的波长变化,必须采取措施进行补偿或区分。设计了一种光纤光栅应变测量系统的温度补偿方案,该方案使用一个与测量光栅的温度特性相同的光纤光栅作为参考光栅,参考光栅只感受温度的变化,不受应变的影响。实验结果表明,补偿后基本消除由于温度变化引起的测量误差,测量结果的线性拟合度达0.998。 相似文献
13.
《赣南师范学院学报》2017,(6):49-52
通过在其纤芯区域引入两个小圆形空气孔设计了一种新型高双折射折射率引导型的光子晶体光纤.首先采用全矢量有限元法结合完美匹配层吸收边界条件数值分析该光子晶体光纤的基模模场分布特性.其次数值分析该光子晶体光纤的结构参数对基模双折射的影响,研究结果表明,该光子晶体光纤在1 400-1 700 nm波长范围内产生的模式双折射高达10(-2)量级,它比传统的保偏光纤高约两个数量级;同时可以通过灵活调节孔径大小将双折射最高点调到需要的波长上.最后数值分析了该光子晶体光纤基模损耗特性受其结构参数的影响,得到该光子晶体光纤可以在1 400-1 700 nm波长范围内产生小于0.01 d B/km的限制损耗. 相似文献
14.
光学调谐技术在光纤光栅传感器中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
邓勇 《南通职业大学学报》2002,16(2):22-26
光纤光栅传感器是最近十年发展起来的一种新型光纤传感器,可用于应变（力）、温度、压力、液位的测量,与传统光纤传感器相比有许多优点。光纤光栅传感器的核心技术是光学调谐技术。目前,国外常用的调谐方法有:参考光纤光栅反射波长调谐匹配法、法布里-百洛透射波长调谐匹配法、激光源波长调谐匹配法、傅立叶变换先纤光谱仪法、马赫-曾德干涉仪信号读出法。本文对光纤光栅传感器的原理和应用等做了简述,并着重对各种先学调谐方法作了详细综述。 相似文献
15.
为了检测微流体的介电常数，提出一种基于电磁带隙材料的天线传感器结构。传感器采用超宽带微带天线置于电磁带隙材料结构中心位置的基本结构，利用矢量网络分析仪测量S11参数表征了传感器的谐振频率，通过对比分析S11参数的偏移再确定待测样品的介电常数。仿真模拟和实验测试结果表明，该传感尺寸最小为40×20 mm,传感器灵敏度为18%。该传感器结构实现了电磁带隙材料在微纳传感器件领域的应用，其小尺寸高灵敏度的特点证明了其在微流体介电常数测量及传感器结构设计领域存在较大潜在的应用潜力。 相似文献
16.
利用金电极上自组装的3-巯基丙酸自组装膜,通过DCC和NHS共价连接辣根过氧化物酶（HRP）,构建了一种稳定性好、寿命长的过氧化氢电化学生物传感器.HRP在该电极上实现了直接电子传递,其氧化还原峰电位差为250mV,式量电位为-231 mV.该传感器对过氧化氢表现出良好的电催化活性,还原峰电流与过氧化氢含量在1.5-1000μmol/L之间呈现良好的线性关系,灵敏度达到1185μA/mM,检出限为0.5μmol/L.该传感器具有良好的稳定性、重现性,已用于合成样品中过氧化氢含量的测定,准确度良好. 相似文献
17.
《赣南师范学院学报》2017,(3):39-44
交流电压(流)基准是国家交流电压(流)量值传递中的基准计量器具.首先分析新型薄膜热电变换器的热电转换误差,提出采用微桥谐振器非接触式测量加热电阻温度,属于新型薄膜热电变换器中加热电阻的高灵敏度温度检测方式、减小温度传感器与加热电阻之间的寄生电容、减小因热电效应、寄生电容和介质损耗引起的交直流转换误差,从而具有较高的测温灵敏度.其次研究新型薄膜热电变换器设计制作中的关键工艺,加热电阻辐射的热量使得微机械桥平均温度上升,轴向压应力增加(或拉应力减小),谐振频率减小,通过测量微桥谐振频率的变化获得加热器的温度信息,而温度测量元件从加热电阻汲取的热量极小.这种新型薄膜热电变换器的测量输出量为频率信号,受电路噪声影响很小,因此是一种高计量精度的薄膜热电转换器. 相似文献
18.
对GH4169镍基高温合金制成的薄壁圆管试样的多轴循环相关特性进行了研究。试验在MTS809-250 kN/2000 Nm电液伺服拉-扭低周疲劳试验机上进行,采用恒幅总应变控制,对称加载,轴向应变与扭转应变的加载采用三种不同相位(0°、45°和90°),其加载频率分别为0.1 Hz和0.2 Hz,试验温度为650℃.通过对薄壁圆管高温多轴比例和非比例循环加载试验,研究了该材料在多轴循环载荷下的应力-应变响应和循环相关特性。试验结果表明,GH4169合金在试验温度下不通加载路径下均呈现为循环软化现象,其循环软化程度与等效应变和轴向与剪切方向之间的相位差密切相关。 相似文献
19.
以液压万能材料试验机的下横梁改造为工程实例,在梁型应变式载荷传感器弹性体结构优化的基础上,对采用30CrNiMoTi4V材料制作的弹性梁元件,分别按解析法和有限元法对其应变和强度进行计算,从理论上确定该传感器的最大应变方位及传感器的量程,两种方法的的理论计算结果误差小于6%.在液压万能材料试验机上实际应用表明:该传感器在最大量程为10 kN时可输出4×10-38,应变经放大器放大后可得到5 V电压输出信号,最大应力为226 MPa,能满足测试灵敏度与强度和刚度要求,传感器测试精度在1%之内.梁型载荷传感器还可应用于其他类似设备的改造,实现载荷电量输出. 相似文献
20.
本文研制了一种高效、灵敏的葡萄糖生物传感器。通过在玻碳 (GC)电极表面先后修饰四胺基钴酞菁 (CoTAPC)和葡萄糖氧化酶 (GOD) ,最后涂敷一层Nafion膜 ,获得了抗干扰力强、灵敏度高、稳定性好、寿命长的葡萄糖生物传感器 ,在 1 0× 10 -5 ～ 5 0× 10 -3 mol/L浓度范围内与峰电流呈良好的线性关系 ,寿命达一个月以上。同时 ,本文将微渗析取样技术与HPLC -电化学检测 (HPLC -EC)联用测定了大鼠脑皮层中的葡萄糖(glucose)含量 ,结果为 0 74± 0 0 1mmol/L (n=4 )。 相似文献