基于并联集成光纤布拉格光栅的温度不敏感矢量弯曲传感器

本文提出一种利用飞秒激光逐线法制备并联集成光纤光栅阵列的技术,该光纤光栅阵列中的每个光纤光栅被制备在多模光纤纤芯轴向的相同位置但是径向的不同方位.利用该光纤光栅阵列实现了温度不敏感的矢量弯曲传感器,该传感器不仅可以实现弯曲曲率的测量,而且可以实现任意弯曲方向的判定.通过引入等效光纤光栅的解调方法,即对光纤光栅的反射波长变化做差分运算克服了该传感器弯曲和温度之间的交叉敏感问题,同时将传感器的弯曲灵敏度提高了几乎一倍,从而极大地提高了弯曲传感器的分辨率.因此,该矢量弯曲传感器可实现智能工程结构的弯曲曲率和弯曲方向的实时监测.     

化学发光传感器研究进展

本文综述了1999年以后国内外化学发光传感器研究进展，其内容包括化学发光传感器的设计、酶基化学发光生物传感器、化学发光组织传感器、免疫化学发光传感器、催化型化学发光气体传感器、分子印迹型化学发光传感器、化学发光反应同时作为分子识别反应的化学发光传感器，并对今后的发展趋势进行展望。     

用弱相干白光双干涉系统测量光纤的蠕变

通过实验的方法研究了用于光纤传感器的光纤的蠕变特性. 设计了一个弱相干的白光干涉测量系统, 用该系统测量了光纤在静力拉伸和交变拉伸载荷作用下的蠕变. 研究结果表明, 对采用聚酯涂敷的光纤, 在静载和动载荷的作用下, 开始时均具有较大的蠕变, 但是随着静载作用时间的推移或交变载荷的循环次数的增加, 蠕变将停止. 为了保证压力光纤传感器中光纤的预应力, 建议光纤在装入传感装置以前预先加载一段时间或进行一定次数的拉-松循环加载消除光纤工作时可能产生的蠕变.     

水力压裂分布式光纤声波传感监测的应用与研究进展

非常规储层水力压裂技术日益进步但也面临巨大挑战,分布式光纤声波传感技术作为最新发展的分布式光纤传感技术近年来已开始应用于美国页岩、致密砂岩储层的水力压裂监测中并获得了很好的效果.本文从分布式光纤声波传感技术原理出发,简要阐述了分布式光纤声波传感系统的设备组成和主要安装类型,系统地总结分析了分布式光纤声波传感系统在水力压裂监测中的四种应用的技术原理、油田最新应用发现和相关理论研究进展,这些应用包括井筒活动监测、压裂液剖面监测、微地震监测和应变监测,同时指出各种应用的局限性和相关机理研究的热点问题,为分布式光纤声波传感器在我国非常规资源开发中的应用提供技术参考.     

独立分量分析在伤口感染监测电子鼻技术中的应用

针对传统的伤口感染诊断方法耗时长，操作复杂等问题，提出了一种基于电子鼻和独立分量分析（ICA）的方法来检测常见的伤口感染病原菌。该电子鼻的传感器阵列由6个金属氧化物半导体传感器组成，分别对七种常见病原菌产生响应，然后利用RBF神经网络对经ICA预处理后的数据进行识别。结果表明，ICA对气体传感器阵列测量数据进行预处理，可以简化神经网络的结构，减少计算量，并能提高伤口感染病原茵识别的准确率。     

一种基于光纤光栅的双月牙弧轮辐式扭矩传感器

设计了一种量程为100 Nm的轮辐式光纤光栅扭矩传感器。该传感器的弹性元件采用轮辐式,并创新地采用双月牙弧形状的辐条结构,大大提高了弹性元件的应变灵敏度。在有限元仿真的基础上,以变形量最大为目标函数,对弹性元件的几何尺寸进行了优化设计。通过仿真和实验验证,该弹性元件的应变量与光纤光栅反射光中心波长的偏移量成线性关系,这种新型轮辐的应变灵敏度比传统轮辐提高近一倍,为18 pm/Nm,重复性误差为±1%。     

新型可测量大变形的弯曲型光纤光栅裂缝传感器

光纤光栅传感技术以其自身的优势,在结构裂缝监测等工作中得到了广泛的应用,然而由于其自身很容易折断的特点,其测量的范围较小.在前人研究成果的基础上,设计了一种简易弯曲型光纤光栅裂缝传感装置,并通过实验对此传感装置的性能进行了验证.实验结果表明,本裂缝传感装置切实可行,可明显提高普通光栅光纤传感器的测量范围,而且具体良好的重复使用能力,以应对实际工程中裂缝开展情况的不确定性.     

一种新型大量程裂缝光纤传感器

裂缝一直以来是判断混凝土结构健康程度的重要标志,然而对于一些混凝土结构一定开度的裂缝对结构本身安全情况影响不大,但当裂缝继续开展到一定的程度时就要采取必要的措施进行维护.本文基于光纤宏弯曲损耗理论提出了一种大量程裂缝传感器,并介绍了裂缝感知原理,然后通过有机玻璃板模拟裂缝开展,验证了此传感器的可行性.最后,通过将此传感器埋入混凝土梁,对此传感器的实际应用能力进行了进一步的验证.实验表明,该传感器可对混凝土结构上大裂缝的开展情况进行持续性的监测.     

传感技术引人注目的新兴分支——声表面波技术

本文简要地叙述了传感器与传感技术的重要性和发展现状，指出微传感器是当今世界的发展潮流。声表面波传感器是微型物性型传感器的一个分支。由于它所特具的众多优点和广泛的应用前景，引起了世界各发达国家科技界、产业界的极大兴趣，成为近十年来研究的热点之一。本文着重叙述了声表面波传感器的主要特点以及它在各个领域中已经和可以预见的应用，从而可看出它将在信息产业中所起的重要作用。     

大功率光纤激光材料与器件关键技术研究进展

相比于其他类型激光器,大功率光纤激光器具有结构紧凑、转换效率高、光束质量好、热管理方便等优点,在工业、国防等领域有着广泛的应用前景.其中高增益光纤材料与元件、高质量激光泵源、高性能激光种子源成为了制约万瓦级光纤激光器发展的主要因素.本文介绍了大功率光纤激光材料与器件的发展现状,分析讨论了高增益双包层光纤与元件(光纤光栅、包层光剥离器、合束器等)、激光泵源、单频光纤激光种子源等关键技术,对国产万瓦级乃至数万瓦级光纤激光技术的发展进行了展望.