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基于金属纳米光栅结构修饰的D型光纤表面等离激元共振超材料传感器研究
1
作者 刘琨 熊艺扬 +8 位作者 井建迎 朱枫彤 肖璐 战晓寒 刘津畅 江俊峰 徐天华 王双 刘铁根 《量子电子学报》 北大核心 2026年第1期141-150,共10页
超材料因其独特的亚波长结构设计和独特的电磁响应特性,在提升表面等离激元共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)传感器灵敏度方面具有广阔前景。本文设计了一款金属纳米光栅结构修饰的D型光纤SPR超材料传感器,并对折射率范围在1.332~1.... 超材料因其独特的亚波长结构设计和独特的电磁响应特性,在提升表面等离激元共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)传感器灵敏度方面具有广阔前景。本文设计了一款金属纳米光栅结构修饰的D型光纤SPR超材料传感器,并对折射率范围在1.332~1.344的低折射率溶液进行了传感检测。首先,基于倏逝波和表面等离极化激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)的光波矢特性,对D型光纤SPR传感器进行了理论分析,绘制得到不同折射率下共振波长随入射角度变化的解析解曲线,以便研究光纤中不同传导模式下的SPR激发条件。进而建立了D型光纤SPR超材料传感器二维有限元仿真模型进行模式分析研究,计算了模式损耗和传感器的灵敏度。最后,基于前述的仿真模型,具体构建了分别为以不同间隔的双条带或者单条带为金属光栅单元的传感器,以及使用银/铜替代金,作为金属连续层和金属光栅材料时的传感器,对比探究了这些传感器的灵敏度性能。研究结果表明,改变双条带光栅单元的条带间隔,对灵敏度的影响并不显著,与光栅单元为单条带的传感器灵敏度几乎一致;使用银替代金作为连续金属层材料时,传感器的灵敏度性能达到最优,可达1800 nm·RIU^(-1)。 展开更多
关键词 表面等离激元共振 灵敏度优化 金属纳米光栅 D型光纤
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分布式光纤网络中均一性序列数据异常值挖掘方法
2
作者 胡秋生 胡璋 +1 位作者 刘志鹏 曾文辉 《激光杂志》 北大核心 2026年第1期113-118,共6页
光纤网络中的均一性序列数据具有高维度的特点,数据在高维空间中的稀疏性较强,导致正常点和异常点之间的距离差异变得不明显,增加了准确挖掘异常值的难度。故提出针对分布式光纤网络中均一性序列数据的异常值挖掘方法。使用PCA降维方法... 光纤网络中的均一性序列数据具有高维度的特点,数据在高维空间中的稀疏性较强,导致正常点和异常点之间的距离差异变得不明显,增加了准确挖掘异常值的难度。故提出针对分布式光纤网络中均一性序列数据的异常值挖掘方法。使用PCA降维方法对均一性序列数据展开降维处理,采用LDA降维方法对降维后的数据再次展开降维处理,通过降低数据稀疏性,更准确地区分正常和异常数据的投影方向,使二者在低维空间中能够被更明显地区分,通过编码与解码的方式提取降维后的数据特征,将数据特征输入支持向量机内,输出均一性序列数据异常值挖掘结果。实验结果表明,该方法的误报率和漏报率均为0,F1评分分值一直保持在3分以上,提升了异常值的挖掘精度与准确性。 展开更多
关键词 分布式光纤 均一性序列数据 PCA与LDA的数据降维方法 稀疏自编码器 支持向量机
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基于国产螯合物的掺铒光纤研制及其特性研究
3
作者 武洋 潘蓉 +1 位作者 衣永青 韩志辉 《天津科技》 2026年第1期8-11,共4页
基于国产与进口两种铒螯合物,采用螯合物化学气相沉积法,制备两种掺铒光纤,对比相同工艺条件下两种掺铒光纤吸收光谱与本底损耗的差异发现,其中两种掺铒光纤(基于国产螯合物的样品A和基于进口螯合物的样品B)在1530 nm处的吸收系数分别为... 基于国产与进口两种铒螯合物,采用螯合物化学气相沉积法,制备两种掺铒光纤,对比相同工艺条件下两种掺铒光纤吸收光谱与本底损耗的差异发现,其中两种掺铒光纤(基于国产螯合物的样品A和基于进口螯合物的样品B)在1530 nm处的吸收系数分别为25.3、25.4 dB/m,在1200 nm处的本底损耗分别为6.09、5.59 dB/km。构建掺铒光纤增益与噪声测试系统,对两种掺铒光纤的增益特性进行测试,两种掺铒光纤在C波段平均信号增益分别为31.20、31.71 dB,且噪声均低于5 dB。 展开更多
关键词 掺铒光纤 螯合物 气相沉积
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OVD工艺中喷灯加热占空比的研究
4
作者 王忠太 谢康 +2 位作者 刘志坚 樊轩 吴能 《现代传输》 2026年第1期77-79,共3页
本文研究了OVD法制备光纤预制棒包层工艺中火焰加热粉体的过程,提出了加热占空比的概念,发现加热占空比与粉体直径和喷灯直径相关,与粉体的自转速度和平移速度无关,提出改善粉体密度的有效路径和关键点。
关键词 光纤预制棒 OVD 粉体 密度 加热
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全气相沉积法制备双包层掺铥光纤及表征
5
作者 张小龙 徐天聪 +1 位作者 隋宁菠 陈俊友 《光纤与电缆及其应用技术》 2026年第1期5-8,13,共5页
利用改进的化学气相沉积技术结合全气相高温掺杂法,成功制备了以SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-Tm_(2)O_(3)三元体系作为纤芯基质的掺铥光纤预制棒,并通过拉丝工艺制得纤芯10μm和包层130μm的双包层掺铥光纤。通过优化AlCl3流量工艺配比,有效抑... 利用改进的化学气相沉积技术结合全气相高温掺杂法,成功制备了以SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-Tm_(2)O_(3)三元体系作为纤芯基质的掺铥光纤预制棒,并通过拉丝工艺制得纤芯10μm和包层130μm的双包层掺铥光纤。通过优化AlCl3流量工艺配比,有效抑制了塌缩过程中芯区的凹陷问题,实现了掺铥光纤预制棒中心基本无凹陷的结构。电子探针分析表明该光纤纤芯中Tm_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)质量分数分别为2.41%和2.11%。光谱测试结果显示,在793 nm波长处光纤的泵浦吸收系数为2.91 dB/m,在860 nm波长处光纤包层衰减为7.02 dB/km。基于主振荡功率放大架构搭建的全光纤激光器系统测试表明,在100 mW信号光条件下,该光纤的输出激光最高为531 mW,对应其转换效率为11.3%。本研究为全气相沉积工艺制备2μm波段激光器用掺铥光纤提供了工艺优化方案和实验基础。 展开更多
关键词 双包层掺铥光纤 全气相沉积法 光纤激光器
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光纤光栅传感网络中异常流量动态检测方法
6
作者 蒋迎霞 江义火 段瑛 《激光杂志》 北大核心 2026年第1期119-123,共5页
在光纤光栅传感网络中,流量波动导致单一时刻残差难以准确判定网络异常状态,高流量时段大残差可能属正常波动,低流量时段小残差却可能预示异常。为保障数据准确传输,提出一种异常流量动态检测方法。将归一化后的流量视为时间序列,构建... 在光纤光栅传感网络中,流量波动导致单一时刻残差难以准确判定网络异常状态,高流量时段大残差可能属正常波动,低流量时段小残差却可能预示异常。为保障数据准确传输,提出一种异常流量动态检测方法。将归一化后的流量视为时间序列,构建二阶自回归模型以拟合正常观测流量,并基于该模型预测未来正常流量序列。定义观测流量与预测流量的残差为异常流量,针对网络流量在不同时段波动大的特点,设定标准残差值,利用卡方分布及其概率密度函数反向推导出残差值的动态置信区间作为检测阈值,当流量超出阈值范围时即判定为异常流量。实验结果表明,该方法预测的正弦波信号幅值为6 V,且无异常波动,检测率高于0.93、误检率低于0.04,有效提升了光纤光栅传感网络的安全性与稳定性。 展开更多
关键词 光纤光栅传感网络 异常流量 动态检测 预测残差 二阶自回归模型 密度函数
原文传递
基于光离子化的VOCs在线检测系统
7
作者 刘瑛 王恩红 +2 位作者 李文 郭淇 周豪 《光通信技术》 北大核心 2026年第1期89-93,共5页
针对目前挥发性有机物(VOCs)在线检测系统存在系统响应速度慢、灵敏度低、检测误差大等不足,设计了一种基于光离子化的VOCs在线检测系统。通过采用介质阻挡放电技术,设计了新型光腔和电离室结构,并基于光离子化原理,实现了对VOCs的快速... 针对目前挥发性有机物(VOCs)在线检测系统存在系统响应速度慢、灵敏度低、检测误差大等不足,设计了一种基于光离子化的VOCs在线检测系统。通过采用介质阻挡放电技术,设计了新型光腔和电离室结构,并基于光离子化原理,实现了对VOCs的快速检测。实验结果表明:2台样机的响应时间均不超过6 s,最大示值误差为2.913%FS,短期浓度最大偏差为0.352%,长期浓度最大偏差为0.772%。 展开更多
关键词 光离子化 光腔 电离室 在线检测 挥发性有机物
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预加应力下的平行磁环式GMM-FBG电流传感装置
8
作者 陈新岗 邹政廷 +3 位作者 马志鹏 张知先 李松 阳鑫 《传感器与微系统》 北大核心 2026年第2期116-122,共7页
针对超磁致伸缩材料的光纤布拉格光栅(GMM-FBG)电流传感器响应灵敏度低和FBG易受环境温度干扰的问题,设计了一种预加应力下的异形GMM结构和平行磁环式聚磁回路设计的GMM-FBG传感器。首先,构建了该传感器的理论模型,并通过COMSOL仿真,在... 针对超磁致伸缩材料的光纤布拉格光栅(GMM-FBG)电流传感器响应灵敏度低和FBG易受环境温度干扰的问题,设计了一种预加应力下的异形GMM结构和平行磁环式聚磁回路设计的GMM-FBG传感器。首先,构建了该传感器的理论模型,并通过COMSOL仿真,在预加应力下比较圆柱形GMM棒和异形GMM棒的响应特性,针对FBG的栅区长度对GMM的结构尺寸进行优化。然后,对磁环结构进行分析,得到合适的形状和磁路间距。最后,利用差分的方式消除环境温度的影响,并以实验得到2个FBG的中心波长差值与被测电流的关系。结果表明:方形磁环的磁通分布更均匀,异形GMM棒在预加应力为30 MPa,磁路间距为60 mm,输入电流为0~100 A时传感系统灵敏度为17.13 pm/A。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 超磁致伸缩材料 电流传感器 应力
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医用光纤弯曲对传输效率及光斑的影响
9
作者 潘景昊 李敏 +2 位作者 屈嘉怡 林浩天 黄杰 《应用激光》 北大核心 2026年第2期184-192,共9页
医用光纤作为医疗激光的传输介质,其不同弯曲形态导致光纤传输效率和光斑均匀性发生改变,进而影响激光治疗效果。首先基于MARCUSE的光纤功率损耗理论,采用光学仿真软件Rsoft构建了医用光纤传输模型,并仿真分析不同弯曲半径区间条件下光... 医用光纤作为医疗激光的传输介质,其不同弯曲形态导致光纤传输效率和光斑均匀性发生改变,进而影响激光治疗效果。首先基于MARCUSE的光纤功率损耗理论,采用光学仿真软件Rsoft构建了医用光纤传输模型,并仿真分析不同弯曲半径区间条件下光纤传输效率和光斑分布情况,确定医用光纤对应的弯曲状态包括允弯、临弯、限弯。仿真结果表明随着弯曲半径减小,光纤传输效率减小,弯曲半径为20~16 cm,传输效率大于80%,光斑强度较为集中,光斑均匀性较差,光纤处于允弯状态;弯曲半径为15~12 cm,传输效率大于75%,光斑强度逐渐分散,光斑均匀性提高,光纤处于临弯状态;弯曲半径小于12 cm,传输效率小于75%,光斑强度明显分散,光斑均匀性非常好,光纤达到限弯状态。进一步,搭建医用光纤弯曲对输出效率以及光斑均匀性影响的测试装置,测量医用光纤不同弯曲半径区间(9~20 cm)下的光纤传输效率和光斑分布,测试结果与仿真结果一致,验证了医用光纤允弯、临弯、限弯条件下光纤传输效率及光斑均匀性的影响及相关关系,为医用光纤相关标准制修订提供了参考依据。 展开更多
关键词 医用光纤 传输效率 光纤弯曲 光斑均匀性
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塑料光纤技术在数据通信系统中的运用
10
作者 谢波 《塑料工业》 北大核心 2026年第1期176-176,共1页
塑料光纤技术作为一种以塑料作为光传输介质的数据传输模式,具备传输速率快、容量大、抗干扰能力强及传输稳定等优势,将其运用在数据通信系统中能够有效防范通信系统数据传输过程中失真及丢失问题。目前,塑料光纤技术已在设备内部互联... 塑料光纤技术作为一种以塑料作为光传输介质的数据传输模式,具备传输速率快、容量大、抗干扰能力强及传输稳定等优势,将其运用在数据通信系统中能够有效防范通信系统数据传输过程中失真及丢失问题。目前,塑料光纤技术已在设备内部互联、局域网、智能家居、无人驾驶等场景中展现广阔的发展前景,逐渐成为数据通信系统的主流选择。 展开更多
关键词 塑料光纤技术 数据通信系统 传输速率快
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光纤可视故障探测用红光笔的计量特性和校准方法探讨
11
作者 李凤娇 张佳瑶 《计量与测试技术》 2026年第2期44-47,共4页
本文介绍了光纤可视故障探测用红光笔的基本原理、量值溯源方法、校准设备配置、校准步骤和过程,并结合校准实例,讨论了其可能存在的共性关键问题,从而为国内计量技术机构与相关实验室开展校准工作提供技术支持和经验借鉴,协助企业提高... 本文介绍了光纤可视故障探测用红光笔的基本原理、量值溯源方法、校准设备配置、校准步骤和过程,并结合校准实例,讨论了其可能存在的共性关键问题,从而为国内计量技术机构与相关实验室开展校准工作提供技术支持和经验借鉴,协助企业提高仪器质量。 展开更多
关键词 激光 波长 光功率 调制 频率
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方向敏感型光纤辐射探测系统设计
12
作者 解涛 时一佳 +1 位作者 喻均昌 张洪泉 《微纳电子技术》 2026年第1期34-40,共7页
以光纤辐射探测系统为研究对象,探究辐射探测的基本原理,搭建辐射探测试验系统。首先,对辐射剂量率与光子计数之间的关系进行标定,研究了探测距离与角度对探测结果的影响。发现随着探测距离的增加,其探测信号(光子计数)呈指数下降。其次... 以光纤辐射探测系统为研究对象,探究辐射探测的基本原理,搭建辐射探测试验系统。首先,对辐射剂量率与光子计数之间的关系进行标定,研究了探测距离与角度对探测结果的影响。发现随着探测距离的增加,其探测信号(光子计数)呈指数下降。其次,开展了辐射探头封装结构研究,设计出与辐射角度相关的封装结构。实验结果表明,圆柱型封装结构探头方向特异性不强;圆台型封装结构探头在弱阻挡材料侧的灵敏性强;球型封装结构探头呈现出与探测角度强相关的特性。该研究成果有助于解决复杂环境下的辐射源定位定向问题。 展开更多
关键词 辐射探测 光纤传感 探测角度 辐射剂量率 封装
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π型悬臂梁结构的光纤氢气传感器增敏机制研究
13
作者 乔亚兴 解智刚 +2 位作者 姜文韬 季子杰 章程熙 《机械设计与制造工程》 2026年第2期138-142,共5页
为提升氢气检测的灵敏度和噪声鲁棒性,提出一种基于π型悬臂梁结构的光纤氢气传感器。传感单元采用钯铜(PdCu)合金作为敏感层,通过微机电系统(MEMS)技术完成结构建模。建立了π型悬臂梁的气体-力学转换理论模型,并利用COMSOL Multiphys... 为提升氢气检测的灵敏度和噪声鲁棒性,提出一种基于π型悬臂梁结构的光纤氢气传感器。传感单元采用钯铜(PdCu)合金作为敏感层,通过微机电系统(MEMS)技术完成结构建模。建立了π型悬臂梁的气体-力学转换理论模型,并利用COMSOL Multiphysics软件对比分析了π型与常规矩形悬臂梁的力学响应特性。仿真结果表明:在相同气体浓度载荷下,π型悬臂梁的形变响应量显著高于矩形结构,最大形变增益达57%,证实其机械灵敏度优势;同时,π型结构的固有频率降低32%,有效拓宽了环境振动抑制带宽。 展开更多
关键词 光纤传感器 π型悬臂梁 氢气传感 微机电系统技术
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JIB Argentum.Sliver-WaterGhost(银水鬼)顶级系列线材
14
《视听前线》 2026年第1期40-41,共2页
JIB于2022年推出并命名为Argentum.Sliver-WaterGhost(银水鬼)顶级纯银系列线材,包括了喇叭线、信号线(RCA、XLR)、电源线以及同轴线等。可以说,这套Argentum.Sliver-WaterGhost系列线材搭载了JIB品牌当时最顶级导体和材料、最顶尖技术... JIB于2022年推出并命名为Argentum.Sliver-WaterGhost(银水鬼)顶级纯银系列线材,包括了喇叭线、信号线(RCA、XLR)、电源线以及同轴线等。可以说,这套Argentum.Sliver-WaterGhost系列线材搭载了JIB品牌当时最顶级导体和材料、最顶尖技术和制线手段。 展开更多
关键词 Argentum.Sliver-WaterGhost 喇叭线 JIB 顶级系列线材
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一种基于光纤光栅传感器的干式变压器测温方法研究
15
作者 胡冉 叶文忠 +2 位作者 张伟超 甘应龙 刘衍佳 《工业仪表与自动化装置》 2026年第1期98-102,共5页
干式变压器内部温度的准确感知对其绝缘状态评估与运行安全至关重要。针对传统热电偶与红外测温技术存在布设困难、抗干扰能力弱,难以获取绕组内部真实温度等问题,该文设计提出了一种将光纤光栅传感器嵌入在干式变压器内部的测温方法,... 干式变压器内部温度的准确感知对其绝缘状态评估与运行安全至关重要。针对传统热电偶与红外测温技术存在布设困难、抗干扰能力弱,难以获取绕组内部真实温度等问题,该文设计提出了一种将光纤光栅传感器嵌入在干式变压器内部的测温方法,并开展了相关的温升测量实验,通过实时测量并采集内部多点温度数据,来实现对温度变化特性的分析。实验测试结果表明,绕组内部温升更快、降温更慢,内部与外部存在明显温差,温度演变趋势亦存在差异。与热电偶测温结果相比,光纤光栅技术具有测量精度高、响应速度快、抗电磁干扰能力强等优势,能够为干式变压器热状态评估、散热结构优化及寿命预测提供有效支撑。 展开更多
关键词 干式变压器 光纤光栅传感器 绕组温度测量 热电偶
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卫星有效载荷技术助力低空经济发展探索研究 被引量：4
16
作者 谭小敏 李小军 +4 位作者 李韵 毋丹芳 雷静 冯凯 李山 《空间电子技术》 2025年第1期1-10,共10页
低空经济是培育新质生产力和新经济增长点的重要方向,结合航天科技将产生新的经济增长点和技术变革与创新。文章总结了低空经济概念的内涵与外延,回顾了近期国家政策、国外行业发展现状,对国内重点发展领域进行了深入总结;展望了航天科... 低空经济是培育新质生产力和新经济增长点的重要方向,结合航天科技将产生新的经济增长点和技术变革与创新。文章总结了低空经济概念的内涵与外延,回顾了近期国家政策、国外行业发展现状,对国内重点发展领域进行了深入总结;展望了航天科技与低空经济结合的新应用场景,以及卫星有效载荷技术对低空经济发展的赋能作用,并对新应用场景下关键技术群进行分析,将为我国低空经济和航天科技交叉融合领域的创新发展提供可能的方向性探索。 展开更多
关键词 低空经济 航天科技 卫星有效载荷技术
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内嵌式光纤布拉格光栅传感器智能钢绞线有效预应力监测技术的工程应用 被引量：1
17
作者 贾俊峰 侯智献 +3 位作者 杜瑞民 王蕾 白石 李小龙 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期228-237,244,共11页
为了解决实际工程中预应力混凝土结构体内有效预应力无法监测的问题,根据光纤布拉格光栅传感器在结构健康监测中具有精度高、实时性强等优点,探讨内嵌式光纤布拉格光栅传感器智能钢绞线有效预应力监测技术的工程应用;通过对该智能钢绞... 为了解决实际工程中预应力混凝土结构体内有效预应力无法监测的问题,根据光纤布拉格光栅传感器在结构健康监测中具有精度高、实时性强等优点,探讨内嵌式光纤布拉格光栅传感器智能钢绞线有效预应力监测技术的工程应用;通过对该智能钢绞线开展拉伸试验,检验智能钢绞线的拉伸强度、线性度等参数;以云南省某高速公路预应力混凝土T梁桥示范工程为例,同时监测预应力混凝土T梁桥正、负弯矩区智能钢绞线张拉过程中智能钢绞线内的有效预应力,得到正弯矩区混凝土弹性压缩、智能钢绞线与孔道间摩擦、锚具变形和智能钢绞线内缩造成的预应力损失,并与千斤顶张拉应力及预应力损失的规范理论计算值对比。结果表明:该智能钢绞线力学性能和线性度良好,并且应变灵敏度系数即每微应变波长的变化值为1.22~1.26 pm,与应变灵敏度系数的理论值1.21 pm相差较小;相对于千斤顶张拉应力及有效预应力的规范理论计算值,预应力混凝土T梁桥正、负弯矩区智能钢绞线张拉过程中各测点处光纤布拉格光栅传感器监测应力的最大误差不超过3.86%,并且与预应力损失的规范理论计算值相比,该智能钢绞线在各测点处的预应力损失监测值误差较小;该智能钢绞线表现出良好的可靠性和稳定性,能满足实际工程需求。 展开更多
关键词 结构健康监测 有效预应力 智能钢绞线 光纤布拉格光栅传感器 工程应用
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基于分布式光纤振动技术的玻璃幕墙损伤检测 被引量：1
18
作者 王菊 刘银 +8 位作者 金楠 凡红 庞鑫 李玉卓 门一凡 张凯 余满 蓝天云 陈洪兵 《激光与红外》 北大核心 2025年第8期1323-1328,共6页
随着我国经济的迅猛增长,建筑幕墙的市场需求急剧攀升。然而,高空坠落事故屡见不鲜,对公共安全构成了严重威胁。因此,研发高效、大范围、长距离、分布的玻璃幕墙健康状态监测技术刻不容缓,以便及时发现并更换受损的玻璃幕墙,从而有效预... 随着我国经济的迅猛增长,建筑幕墙的市场需求急剧攀升。然而,高空坠落事故屡见不鲜,对公共安全构成了严重威胁。因此,研发高效、大范围、长距离、分布的玻璃幕墙健康状态监测技术刻不容缓,以便及时发现并更换受损的玻璃幕墙,从而有效预防安全事故的发生。分布式光纤传感系统凭借其长距离监测、分布式振动测量等诸多优势,已经引起了建筑业界的广泛关注。本文基于分布式光纤振动传感系统和隐框玻璃幕墙,搭建了振动监测验证系统。实验结果显示,分布式光纤振动传感系统在玻璃幕墙损伤监测中具有较高的可行性,可以为未来玻璃幕墙的损伤预警提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 分布式光纤传感系统 玻璃幕墙 损伤识别 振动测量
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光纤振动传感器测量杨氏模量和物体的惯性质量 被引量：1
19
作者 陈星辉 彭静 +3 位作者 吴俊辰 唐华清 高晓艳 陈光伟 《大学物理实验》 2025年第4期39-43,94,共6页
利用自制的光纤振动传感器和常规物理实验器材搭建了可用于多种物理量测量的实验装置。根据光纤振动传感器的动态特性,在其后坡线性工作区间内,采用共振法测量试验样品(锰钢条)的杨氏模量和物体的惯性质量。此方法测量精确度高、误差小... 利用自制的光纤振动传感器和常规物理实验器材搭建了可用于多种物理量测量的实验装置。根据光纤振动传感器的动态特性,在其后坡线性工作区间内,采用共振法测量试验样品(锰钢条)的杨氏模量和物体的惯性质量。此方法测量精确度高、误差小、成本低、操作简单。 展开更多
关键词 光纤振动传感器 反射式光纤 杨氏模量 惯性质量 强度调制
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铝涂覆层光纤前向受激布里渊散射对血液温度和声阻抗的监测
20
作者 侯尚林 山航 +2 位作者 董洁 武刚 晏祖勇 《光学精密工程》 北大核心 2025年第10期1534-1549,共16页
本文基于铝涂覆层光纤中前向受激布里渊散射(Forward Stimulated Brillouin Scattering,FSBS)的温度和声阻抗的传感理论,探讨了涂层厚度对声学模式频率和线宽的影响,实现了温度和声阻抗的同步测量,提出了一种创新性、高灵敏度的血液中... 本文基于铝涂覆层光纤中前向受激布里渊散射(Forward Stimulated Brillouin Scattering,FSBS)的温度和声阻抗的传感理论,探讨了涂层厚度对声学模式频率和线宽的影响,实现了温度和声阻抗的同步测量,提出了一种创新性、高灵敏度的血液中疾病检测方法。研究结果表明径向声模R0,m的频率和线宽变化与温度、声阻抗呈线性关系;不同涂层厚度的光纤对温度和声阻抗的灵敏度各异,光纤涂层厚度为3µm和5µm时分别具有最高的线宽声阻抗灵敏度3.90 MHz/(kg·mm^(2)·s)和最高的频率温度灵敏度51.44 kHz/℃,温度和声阻抗的测量误差可低至0.015℃,0.033 kg/(mm^(2)·s)和0.008℃,0.027 kg/(mm^(2)·s);涂层厚度偏差在±0.5μm内,两种厚度涂层光纤的温度和声阻抗误差的变化范围分别是0.003~0.020℃,0.021~0.032 kg/(mm^(2)·s)和0.003~0.009℃,0.004~0.058 kg/(mm^(2)·s)。该传感系统可实现血液温度和声阻抗的实时监测,在检测区分血液的正常生理状态和多种病理状态(如高蛋白血症、贫血等)有着潜在应用价值,可为疾病早期诊断和精准医疗提供新的检测方法。 展开更多
关键词 前向受激布里渊散射 铝涂覆层光纤 温度和声阻抗传感 血液监测 疾病诊断
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