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分立式与分布式光纤传感关键技术研究进展
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP212[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:天津大学精密仪器与光电子工程学院、天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室、光电信息技术教育部重点实验室,天津市光纤传感工程中心,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:61675152,61227011,61378043,61475114,61505139,61505138); 国家重大科学仪器设备开发专项(批准号:2013YQ030915)资助的课题~~
中文摘要:

光纤传感技术已广泛应用于航空航天、石油化工、电子电力、土木工程、生物医药等领域,其技术形式主要体现为分立式和分布式.分立式光纤传感技术利用光纤敏感器件作为传感器来感知被测参量的变化,光纤作为光信号的传输通道连接光纤传感器及后端的解调装置;分布式光纤传感系统基于光纤瑞利散射、拉曼散射或布里渊散射等光学效应,利用光纤本身作为传感器,可对沿途的光信号进行大范围、长距离传感.本文介绍了分立式与分布式光纤传感中主要关键技术的研究进展,并对未来的研究和发展方向进行了探讨.

英文摘要:

With the superiority of anti-electromagnetic interference, corrosion resistance, light quality, small size and so on,optical fiber sensing technology is widely used in aerospace industry, petrochemical engineering, power electronics, civil engineering and biological medicine. It can be divided as discrete and distributed. Discrete optical fiber sensing utilizes fiber sensitive element as sensors to detect the quantity to be measured. Optical spectrum, light intensity and polarization are usually used as the sensitivity parameter because they can be modulated by parameter such as rotation, acceleration,electromagnetic field, temperature, pressure, stress, stress, vibration, humidity, viscosity, refractive index and so on.Fiber works as the channel and links the fiber sensor and demodulating equipment. After a long period of research, the discrete optical fiber sensing technology stretch out many branches, we discussed the most representative ones as follows,the fiber grating sensing technique, the fiber fabry perot sensing technique, the fiber gyroscope sensing technique, the fiber intracavity sensing technique, the fiber surface plasma sensing technique, hollow-core fiber whispering gallery mode sensing technique, magnetic fluid fiber sensing technique and fiber-based optical coherence tomography sensing technique.Based on optical effect as rayleigh scattering, Raman scattering and Brillouin scattering, distributed fiber sensing system uses fiber itself as a sensor, when the vibration, stress, voice or temperature acts on the fiber changes, the optical signal transfers inside the fiber will change accordingly. The fiber distributes in a large range and a long distance, then the signal can be located at different positions and realize the multi-position measurement. We discussed the main distributed fiber sensing technologies as follows, the interferometric disturbance fiber sensing technology, the optical frequency domain reflectometry fiber sensing technology, the Φ-optical time domain reflectometer fiber sensi

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876