发动机光纤爆震传感器的结构分析

汽车发动机在工作时,因使用燃料不当、载荷突然加大或点火提前角调整不当都会引起爆震燃烧.目前使用的磁致伸缩式传感器响应速度较慢,而压电传感器的高频响应特性好,但其低频响应特性较差.本文介绍一种光纤爆震传感器,具有响应速度快,频率范围宽,可实现精确控制的特点.分析了这种光纤爆震传感器的具体结构,并对其进行了理论探讨.     

光纤电流传感器偏转角及线性双折射研究

光纤电流传感器中由于光纤的弯曲以及自身特性,会同时存在线性双折射和法拉第效应,致使法拉第效应的偏转角无法被准确测量出来,这是造成光纤电流传感系统测量误差的一个重要因素。利用MATLAB模拟了线偏振光转化为圆偏振光和椭圆偏振光以及法拉第效应,并对法拉第效应中左右旋圆偏振光相位差设定了不同参数,利用MATLAB得出最终合成的线偏振光,观察其偏转角为所设左右旋圆偏振光相位差的1/2,之后进行了理论推导,验证了上述结论,为后续的线性双折射补偿研究奠定良好的基础。     

光纤到户平面光波回路(PLC)光分路器产业化

随着光纤到户(FTTH)国家宽带战略的实施,平面光波回路(PLC)光分路器需求量正显著增加。为此,中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点联合实验室专门组建了研究团队,对平面光波回路(PLC)光分路器产业化进行了专项研究,尤其是对石英基二氧化硅光分路器进行深入研究,并取得了显著成果。本文对这一研究项目的价值和意义进行了阐述,重点介绍了研究工作进展及成效,以及面临的问题,并针对未来发展趋势,提出相应的对策建议。     

电力光纤在线监测研究与应用研究

电力系统的生产安全以及正常运行要靠电力系统光纤传输网络运行的可靠性来保证.在现阶段我国电力电缆在线运行的过程中,仍然存在潜在故障难以检测以及故障处理手段滞后等问题.随着电力光缆通讯网络的大规模建设,光缆线路越来越长,网络结构越来越复杂,光缆的维护与管理问题也日渐突出.该文从电力光纤在线监测系统开发及应用的实际情况出发,提出了利用OTDR测试技术,结合GIS等相关技术,提出了一种电力系统光纤传输网络的在线监测方案.     

通讯型接地及短路故障指示器

设计了一款具有RS485通讯功能的接地及短路故障指示器,解决了传统故障指示器无数字通讯的不足。该指示器能够实时准确地监测、指示线路的接地故障和短路故障,提供报警信息,为故障查找提供快捷途径。     

高双折射光子晶体光纤的特性研究

为了提高光纤的双折射特性,利用石英作基质设计了基于六边形结构的光子晶体光纤,计算并分析了光子晶体光纤的双折射、色散、限制损耗、非线性折射系数等特性。结果表明:波长越大,双折射越大,限制损耗越大,非线性折射系数越小。当光纤结构?为0.9μm,d为0.86μm,为0.58μm,2d为0.54μm时,该光纤在光波长为1.1μm处色散接近于零,双折射可达21026.1??,限制损耗为56.72d B/m,非线性折射系数为64.4W-1km-1,可应用于近红外波段的光纤传感及超连续光谱产生。     

光纤延迟线缓存调度算法

提出了一种对光纤延迟线缓存调度的改进算法——基于时间片处理的空隙填充(VF-TS)算法.该算法采用在时间片内分批处理到达的光分组,将光分组调度到合适的空隙中,既能改善FIFO算法对FDL缓存资源利用率低的不足,又能解决VF算法空隙查询时间较长的问题.并采用MATLAB软件进行仿真,验证了VF-TS算法比FIFO具有更小的增量包长,比VF算法具有更低的丢包率.     

惯性测量组件离心机标定及误差分析方法

针对传统惯性测量组件(IMU)标定方法不能根据加速度计测量量程提供足够大的信号激励,并且现有离心机标定方法未考虑IMU在离心机上的安装位置偏差的问题,提出了一种基于离心机的IMU标定及误差分析方法. 将IMU按照6个基准位置安装于离心机上,通过离心机在水平面内旋转,为IMU提供角速度激励和加速度激励. 通过对IMU的输出进行旋转积分,可以消除地球自转以及离心机不水平带来的谐波影响,获得IMU的输出方程. 在不考虑IMU在离心机上安装的位置偏差角的情况下,采用线性最小二乘法求解;在考虑IMU偏差角的情况下,采用牛顿法求解,可以标定出IMU的标度因数、安装误差、零偏、IMU偏差角等共计27个误差系数. 建立了标定方案中的离心机控制模型和误差传播模型,并对模型进行了仿真验证. 仿真试验表明,该标定方法步骤简单,输入激励可调,标定结果误差可控.      

光纤激光LP简并模的数值计算

通过在柱形波导中求解电磁场,获得光纤激光模式的解析公式,利用MATLAB编程实现了LP简并模的计算机模拟,与实验观测结果符合的很好.     

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。