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基于电控光学频率扫描的无非线性补偿光频域反射计
摘要： 提出并实验验证了一种无需非线性补偿的光频域反射计(OFDR)方案，该方案基于电控光频扫描技术。通过将超窄线宽连续波光信号输入由双平行马赫-曾德尔调制器和电子90°混合器构成的电光频移器（由直接数字合成器产生的线性调频信号驱动），生成线性频率扫描光。实验结果表明：该无相位补偿OFDR方案的空间分辨率和信噪比(SNR)与采用商用可调谐光源(TLS)、辅助干涉仪及软件非线性相位补偿方法的OFDR系统相当。该方案有助于简化光学结构并消除非线性相位补偿算法的开发难题。
关键词： 光学频域反射计（OFDR）、电光频移器、双平行马赫-曾德尔调制器、光纤传感器
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于OFDR的铝包层光纤分布式温度传感器灵敏度增强
摘要： 本文提出一种采用铝涂层增强灵敏度的分布式光纤温度传感器，通过光频域反射计（OFDR）测量瑞利背向散射（RBS）光谱偏移实现检测。相较于石英材料，具有更大热膨胀系数的铝涂层传感光纤在温度升高时会产生应变耦合的RBS偏移，从而使分布式测量方案的温度灵敏度得到提升。为分析温度灵敏度增强的原理，我们通过考虑光纤定向应变及光纤与铝涂层间的力平衡进行了简化分析。结果表明：在OFDR系统中，铝涂层光纤实现的温度灵敏度比单模光纤高出约56%。
关键词： 镀铝光纤，分布式传感器，热膨胀，光学频域反射计，温度灵敏度
更新于2025-09-23 10:37:25
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[2019年德国慕尼黑国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC)（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC)——集成光纤：利用光学频域反射法研究振动响应
摘要： 集成光纤（IOF）是集成光学领域的一项新技术，通过火焰水解沉积法将光纤永久固定在硅基板上。该方法兼具光纤的低损耗特性与平面集成平台的机械稳定性。采用高品质光学玻璃进行光纤固定，我们研发的设备革新了传感应用领域的光纤封装方式——无需使用任何胶水、环氧树脂或粘合剂，从而适用于航空航天等严苛环境。这种粘结介质本身还能发挥其光学特性。航空航天环境对温度范围（-50至+120°C）以及振动冲击的要求极为严苛。本研究正在探索一种监测技术，用于评估典型结构振动条件下IOF的振动敏感性和损伤点位。特别需要指出的是，本文报道了采用光频域反射计（OFDR）的方法，该技术能揭示光纤内部特征（如光纤布拉格光栅FBG）的光谱与空间信息。这种方法在结构健康监测、分布式应变及温度传感应用中具有特殊价值。
关键词： 光学频域反射计、振动灵敏度、结构健康监测、集成光纤、光纤布拉格光栅
更新于2025-09-12 10:27:22
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采用光频域反射计的磁光光纤光栅传感器
摘要： 基于短时傅里叶变换的光学频域反射计（OFDR）传感系统及信号处理方法，能以高空间分辨率探测光纤布拉格光栅（FBG）的反射波长及其沿光纤的相对位置。FBG是通过适当刻写周期性折射率调制的光纤，当宽带光信号入射时，会反射出窄带波长的光。通过连接Terfenol-D等换能器，反射波长会随外加磁场变化。本磁敏FBG传感器由具有大磁致伸缩特性的TbDyFe合金（即Terfenol-D）小棒构成，FBG通过紫外胶粘接于该棒体。当传感器受外磁场作用时，Terfenol-D棒产生伸长形变，其反射波长偏移量由OFDR系统测得，从而根据Bragg反射波长偏移确定光纤沿线的外磁场强度。测试表明，采用OFDR技术的Terfenol-D磁传感器能有效测量光纤沿线的磁场分布。
关键词： Terfenol-D，光学频域反射计（OFDR），磁场传感器，光纤布拉格光栅（FBGs）
更新于2025-09-09 09:28:46