全数字光纤传感测试系统的设计

为克服传统光纤传感测试系统器件分散性大、过程复杂等局限性,结合红外光电传感及物联网技术,设计了全数字光纤传感测试系统。该系统以MCU( Micro Control Unit) 为主控单元,采用红外接近传感器作为IＲLED( Infrared Light Emitting Diode) 驱动以及光电转换输出单元,ＲTC ( Ｒeal-Time Clock) 芯片及EEPＲOM( Electrically-Erasable Programmable Ｒead-Only Memory) 进行时间读取及光电数据的实时存储,WiFi ( Wireless Fidelity) 模块实现光电数据的网传、按键及LCD( Liquid Crystal Display) 显示单元完成人机交互等功能。实验结果表明,该系统可用于特殊环境下的非接触物体检测与颜色识别等场合,为进一步实现光纤传感测试系统的小型化及智能化提供了一种可行性方案。     

激光诞生50年

据英国《新科学家》网站报道,当今应用广泛的激光已经诞生整整50年。今天激光已经成为互联网光纤骨干网的基础,可以帮助人们寻找新型清洁聚变能源,而激光仍显得是未来主义的。以下这组图片反映了激光从最初诞生到应用到各个领域的发展过程。     

Ho3+:ZBLAN光纤中的3μm与2μm级联振荡辐射

利用美国Thorlabs公司生产的一种Ho3 :ZBLAN光纤,采用F-P腔型结构,在光纤长度为1.8 m时,获得了3μm和2μm波长的微弱级联振荡辐射。对于推动医用光纤激光领域的研究具有重要价值。     

基于遗传算法-深度神经网络的分布式光纤监测工作面矿压预测

煤层开采过程中的工作面矿压分析与预测,对煤矿顶板管理与安全生产具有重要意义。然而,工作面开采引起的围岩移动和变形影响着矿压预测的准确度。为了提高工作面来压位置预测的精度,以分布式光纤监测采动覆岩变形的频移数据为基础,引入门控循环神经网络(gated recurrent neural networks, GRU),建立了遗传算法(genetic algorithm, GA)-GRU-反向传播(back propagation, BP)的工作面来压位置预测模型。将光纤频移值的统计特征融合工作面推进距离等因素作为特征向量,并采用GA对GRU及BP网络的超参数寻优。实验结果表明：预测模型的决定系数为98.7%,平均绝对误差为1.224 cm,均方根误差为1.769 cm,预测的准确性高,为工作面矿压预测提供了新的方法。     

颗粒相运动参数的光纤式高速摄影测量方法

介绍了一种用于测量稠密气固两相流颗粒相运动参数的光纤式高速摄影技术原理及其装置的构建方法.首先,将光纤内窥镜布置在流场内被卤素灯照亮的测量区域,与高速摄像机配合使用,获取颗粒群通过被测区时的运动视频,并对其进行图像预处理,使视频中的每帧图像清晰、无畸变;然后,采用颗粒特征识别算法提取每帧图像上颗粒的瞬时速度,并进行概率分布统计,得到表征颗粒流动特性的速度分布.利用该测量装置对一台截面直径为200 mm、高1 500 mm的三维喷动床进行了实验研究.测量结果表明,颗粒相垂直速度的径向分布曲线可以将颗粒在喷动床轴向截面上的运动特性分为A,B,C三个区域,其中A区与B区的分界点是颗粒相速度为0的点,也是喷动床内喷动区与环隙区的界面位置,这与相关文献的理论预测相吻合.     

光纤耦合器对光谱响应的研究

 通过对耦合的理论分析,模拟了实际的拉锥过程,构建了光纤耦合器对光谱响应特性的理论模型。详细分析了不同熔烧长度和不同拉伸距离对光谱响应的影响,熔烧长度越短,拉锥曲线震荡越剧烈,到达归一化光功率为0.5所需要的拉伸长度越短,会出现更多的震荡包络;拉伸距离越长,产生的包络震荡越多,波长间隔越密,对光谱响应越为敏感,从实验中验证其合理性。这一模型的建立将大大减少实际工作中的盲目性,对光纤耦合器制作有一定的指导意义。     

分布式光纤温度传感专利技术综述

本文从专利的角度出发,对分布式光纤温度传感技术的专利申请进行了梳理,分析了分布式光纤温度传感专利技术的申请趋势和技术动态,有助于技术人员了解该技术的发展脉络、重要申请人的相关技术分布,并为该领域的检索方法提供了一些建议。     

电场诱导微结构成型的模拟研究

随着光电器件的快速发展,聚合物微纳米结构凭借其独特的物理及化学性能广泛应用.空间调制电场诱导聚合物流变成型技术具有广泛适用性,是目前制作聚合物微纳米结构的重要方法.讨论了微结构成型过程及原理,利用COMSOL Multiphysics模拟软件实现图形化电极诱导聚合物微结构成型,分析了影响微结构成型的主要因素,增加电极宽...     

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.     

自适应光纤自动切换保护检测仪的设计

传统光纤自动切换保护装置存在光功率在线监控精度低、保护倒置模式不可自适应配置等缺点,为此,设计了一种新型的光纤自动切换在线检测仪。新方法利用熔融拉锥型工艺将输入端进行90%︰5%︰5%分光,90%光作为业务光透传,5%光进行功率测量,5%光用于光保护倒置电路设计。光功率测量采用独立光路,并使用低暗电流、高响应度的InGaAs-PIN光电探测器进行光电转换,功率在线检测误差精度设计小于0.2 dBm;使用嵌入式单片机控制,光保护装置内置在线可调电压DAC,迟滞比较器的比较电压动态可调,从而实现任意功率自适应跳变的功能,解决传统光纤自动切换不可配置的缺点。