国外光纤光纤带和带状光缆技术的最新发展

综合介绍了近年国外关于低衰耗的色散补偿光纤，非零色散位移光纤，用于恶劣环境的碳涂覆和氮化硅涂覆光纤的研究；光纤带制造技术包括光纤带的结构、涂层、性能、生产工艺，大芯数光纤带状光缆包括层绞式松管、中心松管式、骨架式、干缆芯带状光缆的设计制造技术的最新进展。     

蓝宝石高温光纤传感器研究

基于黑体辐射原理,研制成新型蓝宝石高温光纤传感器及光纤温控仪,对蓝宝石光纤高温传感头的热辐射特性进行了理论分析,经标定,仪器的测温范围为600－1800度,可分辨温度优于0．1度,空间分辨率约为1．5cm,可用于科研和工业生产中特殊环境下的温度测量。     

基于超声波的蓝宝石温度传感器

超声测温比传统的测温方法快速、精确、测温范围广,尤其可以在高温和恶劣的环境中进行测量。将蓝宝石作为超声温度传感器的敏感元件,针对超声探头、敏感元件尺寸及区截进行研究,初步设计出蓝宝石超声温度传感器模型;并用钨铼热电偶在高温炉中进行标定,得到蓝宝石超声温度传感器声速随温度的变化曲线;为超声温度传感器在高温环境中的测量奠定了理论基础。     

蓝宝石光纤黑体腔高温计

用蓝宝石光纤黑体腔、传导光纤、低噪声光电探测器和数采装置及测温软件组成光电高温计，利用普朗克辐射定律进行高温测量，高温计的测温范围为900℃-1900℃，可应用于科研和工业生产中某些特殊环境下的温度测量。     

蓝宝石超声温度传感器初步研究

超声测温比传统的测温方法快速,精确,测温范围广,尤其可以在高温和恶劣的环境中进行测量。本文将蓝宝石作为超声温度传感器的敏感元件,针对超声探头、敏感元件尺寸及区截进行研究,初步设计出蓝宝石超声温度传感器模型,并用钨铼热电偶在高温炉中进行标定,得到蓝宝石超声温度传感器声速随温度的变化曲线。为超声温度传感器在高温环境中的测量奠定了理论基础。     

恶劣环境下的光纤通信技术研究

利用相干检测技术和脉冲调制技术,探讨恶劣环境下的光纤调制方法.当激光光源稳定传输时,选择相干检测技术调节系统光电电流,利用低通滤波和光谱密度调制方法排除环境干扰.当激光光源传输不稳定并已进行信号同步采样时,使用脉冲调制方法排除环境干扰.仿真测试结果表明,该方法能够有效地稳定环境噪声,使激光光强逐渐饱和,最大化发挥光纤的优势.     

消逝波激励及增益耦合光纤三色激光辐射

将石英光纤浸入低折射率的染料溶液中,泵浦光沿光纤轴向耦合进入光纤并以全反射方式沿光纤轴向传播,泵浦光的消逝波激励染料分子产生增益.由于增益区域与回音壁模式的消逝场区域在空间很好的重叠,因此显著地提高了泵浦效率,增加了沿光纤轴向的增益长度.将一根直径为265μm的石英光纤浸入三段激光染料溶液中,在622～632,504～518和427～434nm的3个波长范围内同时获得回音壁模式的激光辐射.在消逝波激励及增益耦合方式下,实现了同一根光纤中红绿蓝三色的回音壁模式激光辐射,由此形成一种新型的三色回音壁模式光纤激光器.本文同时从实验和理论方面讨论了回音壁模式激光沿光纤轴向的产生长度随泵浦能量变化的关系.     

优化石英光纤紫外传输性能的实验研究

为提高光信号在石英光纤中的传输能力和传输效果,对石英光纤紫外传输特性进行了研究,分析了掺杂对光纤紫外传输性能的影响,提出一种石英紫外传输光纤的设计。     

耐温光纤生产工艺研究

耐温光纤由于自身具备的优质性能,即便是在恶劣的环境下也可以保持良好的传输稳定性能,因此逐渐成为了光纤器件材料的主流。本次笔者将针对耐温光纤材料中的聚丙烯酸树脂涂覆耐温光纤、聚酰亚胺涂覆耐温光纤以及金属涂覆耐温光纤的生产工艺进行分析。旨在为今后实际生产过程中生产工艺的改善奠定理论基础。     

光纤酸性化学镀镍工艺

系统研究了石英光纤表面酸性化学镀镍工艺,同时研究了温度、主盐浓度、pH等影响镀层表面形貌的因素.得到石英光纤敏化、活化的最佳温度为35℃.最佳施镀条件为:次磷酸钠浓度为0.2 mol/L,镀液中镍离子与次磷酸钠的质量浓度比为0.35,pH值为4.8,温度为88℃.在优化的工艺条件下,发现光纤施镀前预处理过程中的粗化不是...     

带式漏水传感技术及定位方法的研究

提出了一种基于双光纤宏弯耦合效应的新型带式漏水传感装置的整体设计方案。传感探头采用未经任何处理的双光纤扭绞螺旋结构,利用光纤宏弯时引起光纤内传播的光束泄露到双光纤扭绞结构中,并受环境折射率的调制,从而实现漏水传感。设计电路进行微弱信号提取,最后利用锁相放大技术改善信号质量,根据最后输出电压值的变化判定有无漏水及漏水量的多少。采用寻址定位法实现长达12.8 m的检测范围内50 mm的检测精度。搭建漏水检测实验平台,经实验证实,电压—漏水量关系接近线性,50 mm测量范围内最大线性误差为2.06 mm。     

玻璃护套—光纤一体化新颖单模光纤耦合器的研制

采用特种工艺，研制玻璃护套与光纤熔融一体化，多层折射率组合波导的熔融拉锥型单模光纤耦合器，与传统熔融拉锥型单模光纤耦合器比较，可改善偏振特性，密封性好，具有高可靠性，能满足恶劣环境要求。     

改性聚酯纤维在混凝土中的分散性及对耐久性的影响

制备了不同纤维掺量的改性聚酯纤维混凝土,通过纤维分散的图像处理方法研究五种不同搅拌方式对改性聚酯纤维在混凝土中分散性能的影响,并通过耐久性试验研究改性聚酯纤维混凝土的抗碳化、抗氯盐侵蚀和抗冻性能.结果表明,图像处理方法能够较好地评价改性聚酯纤维混凝土中的纤维分散性,认为“砂石胶材60 s+水60 s+纤维60 s”的搅拌方式得到的纤维分散性最好,与肉眼观察的效果一致.掺加改性聚酯纤维能够提高混凝土的抗压强度,掺量为1.1 kg·m-3时提高强度14%左右,继续增大纤维掺量不能持续提升强度.改性聚酯纤维在混凝土中的密集分布能够削弱CO2的扩散,降低混凝土的碳化速率12.6%~18.9%,纤维掺量越多,抗碳化能力越好.掺加改性聚酯纤维能够降低混凝土的氯离子扩散系数,提高其抗氯离子侵蚀能力.改性聚酯纤维还能有效减少冻融循环过程中表层材料的剥落,大大改善混凝土的抗冻性.     

高折射率芯Bragg光纤的气体传感特性

应用全矢量有限元方法,分析了高折射率芯Bragg光纤的气体传感特性,通过计算Bragg光纤的结构参数、传输光波长与其传感灵敏度之间的关系,结果发现：同等条件下,传输波长越长,高折射率纤芯半径越小,高折射率介质折射率越低,高折射率芯Bragg光纤的传感灵敏度则越高.     

光纤传感网络在桥梁施工应力监测中的应用

随着桥梁结构施工技术发展和桥跨的不断增长,为确保其施工的质量和安全性,在桥梁建设中对其应力进行实时的监测显得尤为重要.而传统的传感器在恶劣的施工环境中成活率极低,受环境影响较大,具有精度低等缺点.在新建桥梁的应力监测中采用光纤光栅传感技术,然后在有限元模拟的基础上,监测数据与普通传感器所测数据进行比较.结果表明:光纤光栅传感器在桥梁应力监测中具有可行性,为以后桥梁的应力应变监测提供了新方法.     

丙烯酸改性黏胶纤维及其吸水性研究

为提高黏胶纤维的吸水性,以硝酸铈铵(CAN)硝酸溶液为引发剂、丙烯酸(AA)为亲水单体、去离子水为溶剂,采用自由基聚合法进行黏胶纤维的接枝共聚反应。利用红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等对接枝黏胶纤维的结构进行研究,同时探讨了接枝共聚反应条件对改性黏胶纤维接枝率和吸水性能的影响。结果表明,黏胶纤维表面成功接枝上聚丙烯酸,且当硝酸铈铵、硝酸、丙烯酸的质量分数分别为10%、1.0%、2.0%,反应温度为60℃时,改性黏胶纤维的接枝率和吸水倍率达到最大值。     

光纤传感器在辐射环境中的应用研究进展

以光纤传感器中常见的基于布拉格光栅、法布里 珀罗腔和分布式系统的3种传感器在核辐射环境中的应用情况为研究重点,对其在核辐射环境中的应用研究进展进行了综述。光纤布拉格光栅传感器中纯硅光纤和掺氟光纤制作的光栅具有耐辐射的优异性质;分布式传感器中布里渊散射和拉曼散射的传感器具有一定的抗辐射特性;而法布里 珀罗传感器则由于其结构的特殊性,在核辐射环境下应用情况较差。目前,光纤传感器在核辐射环境下的应用还受到很大的限制,主要表现在光纤本身对辐射比较敏感,辐射后的光纤常表现出峰位移动和信号衰减等问题,严重影响光纤的长期稳定性。要实现核辐射环境下光纤传感器的大规模应用,未来应研制具有更强抗辐射性能的光纤和寻找更优的校准和信号处理方法,以提高传感器的响应精度。     

Study on Shrinkage of PEIT Fiber and Latent - crimp of PEIT/PET Conjugate Fiber

The shrinkage behavior of copoiyester fibers (PEIT) and the ' latent - crimp behavior of side - by - side PET/ PEIT composite fibers have been studied. It is shown that the shrinkage rate, the crimp ratio and the crimp rigidity of these fibers increase with the increasing isoph-thalate content of PEIT and the treatment temperature. The shrinkage in boiling water of the cold - drawn PEIT - A2 fiber appears to be higher than that of PEIT - A3. The shrinkage in dry air of the cold - drawn PEIT - A2 fiber is also higher than that of PEIT at temperature of 393 K or 413K, but lower at 453K. The crimp rigidity of the PET/PEIT - A: conjugate fiber appears to be obviously higher than that of the PET/PEIT - A, conjugate fiber. The mechanism of the shrinkage behavior related these fibers are discussed in detail.     

Y型聚丙烯纤维/硅灰对混凝土强度性能的影响

用Y型聚丙烯纤维和硅灰增强水泥混凝土,研究不同掺量条件下,对混凝土抗压性能的影响,并分析聚丙烯纤维以及硅灰在阻裂增强方面的作用机理.研究表明,加入聚丙烯纤维可使混凝土的抗裂、抗收缩性能提高,但会使混凝土中的孔隙率增大,使抗压强度有一定程度的降低;加入硅灰后,水泥石的密实性提高,抗压强度增大.