用于超聲探測的光纖環(huán)形激光傳感系統(tǒng)
發(fā)布時間：2021-06-20 20:33
日常生活中,航空航天飛行器、大型海上平臺、高層建筑以及大跨度橋梁等這些承重結構在服役期間遭受地震、洪水等一些不同的自然災害或人為災害以及長期使用時（一般來說大型土木結構的使用期限長達幾十年甚至數(shù)百年）,會引起材料的強度和剛度等力學參數(shù)發(fā)生改變。這些力學參數(shù)的改變會使結構產生裂縫、腐蝕和變形等損傷,而沒有檢測出的損傷則會引起結構的破壞,使結構體系發(fā)生故障甚至造成嚴重的后果。在產生變形、損傷等過程中,材料或結構會產生超聲信號,所以如何及時地探測這種超聲信號在結構健康監(jiān)測中就變得十分重要。為了在一定程度上消除隱患或者避免災難性事故的發(fā)生,建立一種用于探測結構損傷的健康監(jiān)測系統(tǒng)是十分有必要的。作為一種新型的光學傳感器件,光纖光柵具有質量輕、體積小、靈敏度高、不受電磁干擾、本質防爆、動態(tài)范圍寬、耐腐蝕以及易于埋入材料中構成智能材料與結構等一系列優(yōu)點,使其成為國內外各個科學領域研究的熱點,也使其能夠廣泛的應用于大型結構中的結構健康監(jiān)測�；谝陨蠁栴},設計了一種基于光纖環(huán)形激光傳感結構的超聲探測系統(tǒng),此系統(tǒng)可將由外部信號引起的光纖布拉格光柵（Fiber Bragg grating,FBG）反射光譜的...
【文章來源】：重慶理工大學重慶市
【文章頁數(shù)】：58 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
光纖布拉格光柵傳輸原理圖
1緒論7在掃描技術中所使用的相關器件采樣率較低，而且無法進行復用解調；而干涉解調技術對于檢測動態(tài)應變信號很理想。下面將對幾種基于邊緣濾波器法、可調諧濾波器法和干涉儀掃描法的相關技術研究[45]進行簡單地介紹。圖1.2邊緣濾波器探測系統(tǒng)簡圖邊緣濾波器法是一種比較典型的強度解調方法，它是通過探測端濾波器的輸出光強度來計算得出輸入光波長的漂移量，其中輸出光強度的變化量是和輸入波長的漂移量成一定的線性關系，相比于傳統(tǒng)的波長解調方法，這種基于邊緣濾波器的方法則更加容易實現(xiàn)。Melle等人較早的提出了一種簡單的基于線性波片邊緣濾波器的探測系統(tǒng)[46]，利用測量得到的輸出光強度的變化可以計算或分析得到輸入光信號的變化情況，系統(tǒng)示意簡圖如圖1.2所示。該系統(tǒng)在測量范圍為幾個m時，分辨率為幾十個μ。后期作者也對此系統(tǒng)做出了改進，使基于邊緣濾波的探測系統(tǒng)具有了較好的性能。圖1.3可調諧濾波器法探測系統(tǒng)簡圖
1緒論7在掃描技術中所使用的相關器件采樣率較低，而且無法進行復用解調；而干涉解調技術對于檢測動態(tài)應變信號很理想。下面將對幾種基于邊緣濾波器法、可調諧濾波器法和干涉儀掃描法的相關技術研究[45]進行簡單地介紹。圖1.2邊緣濾波器探測系統(tǒng)簡圖邊緣濾波器法是一種比較典型的強度解調方法，它是通過探測端濾波器的輸出光強度來計算得出輸入光波長的漂移量，其中輸出光強度的變化量是和輸入波長的漂移量成一定的線性關系，相比于傳統(tǒng)的波長解調方法，這種基于邊緣濾波器的方法則更加容易實現(xiàn)。Melle等人較早的提出了一種簡單的基于線性波片邊緣濾波器的探測系統(tǒng)[46]，利用測量得到的輸出光強度的變化可以計算或分析得到輸入光信號的變化情況，系統(tǒng)示意簡圖如圖1.2所示。該系統(tǒng)在測量范圍為幾個m時，分辨率為幾十個μ。后期作者也對此系統(tǒng)做出了改進，使基于邊緣濾波的探測系統(tǒng)具有了較好的性能。圖1.3可調諧濾波器法探測系統(tǒng)簡圖
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于法布里-珀羅傳感器的解調研究[J]. 王心愿. 天津科技. 2019(12)
[2]光纖超聲傳感器及應用研究進展[J]. 喬學光,邵志華,包維佳,榮強周. 物理學報. 2017(07)
[3]分立式與分布式光纖傳感關鍵技術研究進展[J]. 劉鐵根,于哲,江俊峰,劉琨,張學智,丁振揚,王雙,胡浩豐,韓群,張紅霞,李志宏. 物理學報. 2017(07)
[4]基于半導體光纖環(huán)形激光器的光纖布喇格光柵動態(tài)應變傳感系統(tǒng)[J]. 陶傳義,魏鶴鳴. 光子學報. 2016(07)
[5]航空航天光纖傳感技術研究進展[J]. 劉鐵根,王雙,江俊峰,劉琨,尹金德. 儀器儀表學報. 2014(08)
[6]光纖光柵傳感信號解調技術研究進展[J]. 吳晶,吳晗平,黃俊斌,顧宏燦. 中國光學. 2014(04)
[7]光纖Sagnac環(huán)的研究現(xiàn)狀及其應用[J]. 郭安華,張帆,楊俊杰,賈國棟,馬小貞. 光電技術應用. 2013(06)
[8]電力電纜光纖光柵實時在線測溫傳感器優(yōu)化設計[J]. 祁耀斌,吳敢鋒,王月明. 中南大學學報(自然科學版). 2011(11)
[9]光纖光柵銹蝕傳感器在不同濕度下的特性研究[J]. 蔡漢莉,胡文彬,張艷曉,丁莉蕓,陳偉. 光子學報. 2011(05)
[10]采用半導體光放大器的多波長光纖環(huán)形激光器[J]. 王華,姚敏玉,張洪明,周炳琨. 中國激光. 2007(11)
本文編號：3239883
【文章來源】：重慶理工大學重慶市
【文章頁數(shù)】：58 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
光纖布拉格光柵傳輸原理圖
1緒論7在掃描技術中所使用的相關器件采樣率較低，而且無法進行復用解調；而干涉解調技術對于檢測動態(tài)應變信號很理想。下面將對幾種基于邊緣濾波器法、可調諧濾波器法和干涉儀掃描法的相關技術研究[45]進行簡單地介紹。圖1.2邊緣濾波器探測系統(tǒng)簡圖邊緣濾波器法是一種比較典型的強度解調方法，它是通過探測端濾波器的輸出光強度來計算得出輸入光波長的漂移量，其中輸出光強度的變化量是和輸入波長的漂移量成一定的線性關系，相比于傳統(tǒng)的波長解調方法，這種基于邊緣濾波器的方法則更加容易實現(xiàn)。Melle等人較早的提出了一種簡單的基于線性波片邊緣濾波器的探測系統(tǒng)[46]，利用測量得到的輸出光強度的變化可以計算或分析得到輸入光信號的變化情況，系統(tǒng)示意簡圖如圖1.2所示。該系統(tǒng)在測量范圍為幾個m時，分辨率為幾十個μ。后期作者也對此系統(tǒng)做出了改進，使基于邊緣濾波的探測系統(tǒng)具有了較好的性能。圖1.3可調諧濾波器法探測系統(tǒng)簡圖
1緒論7在掃描技術中所使用的相關器件采樣率較低，而且無法進行復用解調；而干涉解調技術對于檢測動態(tài)應變信號很理想。下面將對幾種基于邊緣濾波器法、可調諧濾波器法和干涉儀掃描法的相關技術研究[45]進行簡單地介紹。圖1.2邊緣濾波器探測系統(tǒng)簡圖邊緣濾波器法是一種比較典型的強度解調方法，它是通過探測端濾波器的輸出光強度來計算得出輸入光波長的漂移量，其中輸出光強度的變化量是和輸入波長的漂移量成一定的線性關系，相比于傳統(tǒng)的波長解調方法，這種基于邊緣濾波器的方法則更加容易實現(xiàn)。Melle等人較早的提出了一種簡單的基于線性波片邊緣濾波器的探測系統(tǒng)[46]，利用測量得到的輸出光強度的變化可以計算或分析得到輸入光信號的變化情況，系統(tǒng)示意簡圖如圖1.2所示。該系統(tǒng)在測量范圍為幾個m時，分辨率為幾十個μ。后期作者也對此系統(tǒng)做出了改進，使基于邊緣濾波的探測系統(tǒng)具有了較好的性能。圖1.3可調諧濾波器法探測系統(tǒng)簡圖
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于法布里-珀羅傳感器的解調研究[J]. 王心愿. 天津科技. 2019(12)
[2]光纖超聲傳感器及應用研究進展[J]. 喬學光,邵志華,包維佳,榮強周. 物理學報. 2017(07)
[3]分立式與分布式光纖傳感關鍵技術研究進展[J]. 劉鐵根,于哲,江俊峰,劉琨,張學智,丁振揚,王雙,胡浩豐,韓群,張紅霞,李志宏. 物理學報. 2017(07)
[4]基于半導體光纖環(huán)形激光器的光纖布喇格光柵動態(tài)應變傳感系統(tǒng)[J]. 陶傳義,魏鶴鳴. 光子學報. 2016(07)
[5]航空航天光纖傳感技術研究進展[J]. 劉鐵根,王雙,江俊峰,劉琨,尹金德. 儀器儀表學報. 2014(08)
[6]光纖光柵傳感信號解調技術研究進展[J]. 吳晶,吳晗平,黃俊斌,顧宏燦. 中國光學. 2014(04)
[7]光纖Sagnac環(huán)的研究現(xiàn)狀及其應用[J]. 郭安華,張帆,楊俊杰,賈國棟,馬小貞. 光電技術應用. 2013(06)
[8]電力電纜光纖光柵實時在線測溫傳感器優(yōu)化設計[J]. 祁耀斌,吳敢鋒,王月明. 中南大學學報(自然科學版). 2011(11)
[9]光纖光柵銹蝕傳感器在不同濕度下的特性研究[J]. 蔡漢莉,胡文彬,張艷曉,丁莉蕓,陳偉. 光子學報. 2011(05)
[10]采用半導體光放大器的多波長光纖環(huán)形激光器[J]. 王華,姚敏玉,張洪明,周炳琨. 中國激光. 2007(11)
本文編號：3239883
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