光纤光栅测力环的应用

基于光纤光栅的传感原理及波分复用特性,开发了一种带温度补偿的测力装置——光纤光栅测力环．它是一种由40Cr材料制成的环状弹性体,其表面安装了多个光纤光栅传感器,主要用于锚索的索力监测．当外力作用在弹性体上时,弹形体产生形变,传感光栅的中心波长发生漂移,测出波长漂移量,就可测出外力即索力的大小．这种测力环已在武汉阳逻大桥上得到应用,结果表明：它能自动消除温度对测量的干扰,具有很高的测量精度,长期稳定性好,安装使用方便,是一种适合索力监测的工具．     

用于干涉型光纤陀螺温度漂移辨识的RBF神经网络改进算法

针对干涉型光纤陀螺(IFOG)温度漂移的辨识,推导了径向基神经网络(RBFNN)中隐含层神经元、网络的抗噪声性能和拟合精度三者之间的关系,并在此基础上提出了一种新的径向基函数神经网络辨识学习规则.该方法具有很强的抗噪声性能,网络输出不会被陀螺噪声所污染,同时能动态地确定神经元数,辨识精度高,有效地避免了传统RBF网络学习算法中事先固定网络结构可能存在的盲目性.实验结果表明,该方法能够快速、准确地辨识IFOG的温度漂移.     

页岩气水平井分布式光纤温度监测高效反演解释方法

为突破页岩气水平井产出剖面和有效人工裂缝参数快速智能评价技术瓶颈,采用improved dichotomy(ID)算法建立页岩气水平井分布式光纤温度监测(DTS)数据反演模型,实现页岩气水平井产出剖面和每一簇有效人工裂缝参数的高效定量解释,最终形成页岩气水平井分布式光纤温度监测高效反演解释方法。对1口现场页岩气水平井的实测DTS数据进行解释分析,根据DTS数据识别诊断出69条有效人工裂缝。裂缝半长解释结果表明：该井裂缝扩展延伸极为不均,平均有效支撑裂缝半长为61.21 m,部分压裂段内存在明显的优势裂缝,裂缝半长大于120 m;反演模拟的温度剖面与实测DTS数据拟合较好,产出剖面反演解释结果与现场PLT测试产量较为吻合,单压裂段流量最大偏差仅为0.096×10⁴ m³/d,验证了反演解释方法的可靠性。     

基于分布式光纤声波监测数据和机器学习的井筒流体类型识别方法

基于建立的实尺寸水平井筒流体流动光纤监测模拟试验系统,开展油气水流动模拟试验,获得不同流体流动情况下的分布式光纤声波监测(DAS)数据;利用小波时间散射变换和短时傅里叶变换对DAS数据进行处理,提取流体流动特征,建立基于机器学习的井筒流体类型识别分类方法。结果表明：融合低方差散射特征和短时时频特征数据能提高流体类型识别的准确率,并且随机森林算法的识别结果优于BP神经网络和决策树;该方法为井筒多相流体流动识别提供了一种新的技术手段。     

大数据互联网时代光纤通信技术的发展与挑战

随着信息通信技术及各种高速带宽业务的飞速发展,对承载这些业务的光纤传输网络在功能及网络灵活性、扩展性方面提出了更高要求,其必须在实现大容量、超高速传送的同时实现网络智能化转型.软件定义网络(software defined networking,SDN)技术被视作具有颠覆性的网络革命技术,必将促进网络技术的发展,促进网...     

单模螺旋光纤的本地场

本文从麦克斯韦方程出发,在螺旋光纤的本地坐标系中推导了电场满足的标量本地场波动方程,近似地求解了该波动方程,得到两个基本结果：１）单模螺旋光纤的本地模是圆偏振模;２）在两基模之间的传播常数之差是２τ。上述的理论结果和已知的实验结果相一致。     

单模光纤中有源分子的非弹性散射

利用有源分子的等效偶极子模型,基于模式场的矢量柱波函数展开及并矢格林函数方法.给出了嵌入在单模光纤内的有源分子的导波非弹性散射分析.得到了非弹性散射导模(HE₁₁)的散射系数的解析表达式和数值结果,并同时考虑了弹性与非弹性奇偶模之间的耦合问题.     

被动式谐振腔光纤蛇螺的偏振分析

分析了光纤谐振环中光的偏振波动对整个系统输出信号精度的影响,指出这种误差能够降低系统的分辨率和线性度.从原理上对谐振环中光的偏振模式进行推导,引出偏振特征状态概念,并建立耦合器和光纤本身性能与整个谐振环偏振特征状态之间的联系.提出了三种可行的方法,包括采用单偏光纤、光纤环中点极化方向90°旋转焊点和耦合器极化方向90°旋转,以消除光纤中第二类无用谐振波谷的影响.对三种方法的效果和难易度进行了分析,并作出评价.     

具有参考信号的反射式光纤液位传感器

描述了一种具有参考信号的反射式光纤液位传感器,它是利用光纤的输光反射原理测量液痊。一根光纤将一束光投射到油面,另一根光纤接收从油面反射回的光,再用一根参考光纤沿着与发送、接收光纤同样的路径传输由发光二极管ＬＥＤ发出的光。再通过反射信号与参考信号的比值运算,有效消除了由于非测量的光强度变化造成的干扰。该液位传感器的测量距离范围是７０ｍｍ～１７０ｍｍ,精度可达１％。     

10Gbit/s系统色散的啁啾光纤光栅补偿研究

采用扫描法制作了啁啾光纤光栅,所制作的光栅长度约１０ ｃｍ ,带宽约１ ｎｍ ,边模抑制比约为２２．４ ｄＢ,应用于１０ Ｇｂｉｔ／ｓ的光纤通信系统中补偿１００ ｋｍ Ｇ６５２ 光纤的色散取得了良好效果．