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oe1(光电查) - 科学论文

15 条数据
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  • [IEEE 2018年第七届国际光子学会议(ICP) - Kuah (2018.4.9-2018.4.11)] 2018年IEEE第七届国际光子学会议(ICP) - 利用差分互谱技术提升BOTDR传感器空间分辨率的方法

    摘要： 我们提出一种BOTDR光纤传感技术，通过强度调制方案产生一对脉冲探测光束以实现高空间分辨率的分布式应变测量。第一组探测光包含由短间隔分隔的长短脉冲，第二组仅含第一组中的长脉冲。采用快速傅里叶变换对两组探测光经宽窄窗函数采样的后向散射信号进行相关运算，可获得窄带布里渊频谱。通过两组探测光相关信号的差值处理实现高空间分辨率测量。该强度调制方法更易生成具有相同长脉冲波形的一对探测光，并确保测量结果符合原理要求。实测350米光纤时，实现了0.2米空间分辨率和3.2兆赫兹布里渊频率精度。

    关键词： 布里渊光时域反射仪、空间分辨率、分布式光纤传感器、布里渊频移

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018年第20届透明光网络国际会议(ICTON) - 布加勒斯特(2018年7月1日-2018年7月5日)] 2018年第20届透明光网络国际会议(ICTON) - 将光纤网络转变为密集超灵敏地震传感器阵列

    摘要： 我们展示了一种技术，能够沿普通光缆进行纳米级应变扰动的位置分辨测量，分辨率可达米级。该技术可部署于现有网络中，实现密集且超灵敏的地震传感器阵列。我们探索了从地震防护到化学传感等多种应用。

    关键词： 地震学、分布式光纤传感器、瑞利散射、光时域反射计、分布式声学传感器

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 一种用于声场和温度场重建的混合分布式光纤传感器

    摘要： 我们提出并实验验证了一种基于相位敏感光时域反射仪（Ф-OTDR）与拉曼光时域反射仪（ROTDR）混合的分布式光纤传感器（DOFS），可同步重建传感光纤全长的声场与温度场。探针脉冲产生的瑞利后向散射（RBS）、拉曼斯托克斯光（RS）和反斯托克斯光（RAS）通过波分复用滤波器分离：RBS由外差平衡光电探测器（BPD）接收以实现定量振动测量和动态声场重建，RS与RAS分量则直接由雪崩光电二极管（APDs）接收进行温度解调。实验结果表明，该混合系统能在12公里标准单模光纤上实现最大0.95℃不确定度的温度剖面测量（线性响应度R2=0.9986），同时同步检测周期性敲击事件；在相同光纤12公里处可清晰识别100Hz正弦振动信号，实现了高精度的分布式敲击振动与温度同步测量。

    关键词： 温度场，分布式光纤传感器，声场，相位敏感光时域反射仪（Φ-OTDR），拉曼

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用嵌入式分布式光纤传感器网络区分局部热加热与机械应变

    摘要： 先前研究表明，基于瑞利散射的分布式光纤传感器（DOFS）可嵌入碳纤维/环氧树脂复合结构中，快速检测接近1000°C的温度变化（如高能激光打击时产生的温升）。然而复合结构在受力时也会产生机械应变，这些应变会在DOFS检测过程中同步被捕获。因此，复合结构中温度与应变的综合响应会干扰局部热冲击的快速检测与测量。本研究通过初期测试证实了DOFS对温度和应变的同时响应特性。我们设计并采用嵌入式DOFS网络，在循环弯曲应变条件下隔离并测量了碳纤维/环氧树脂复合结构对低能激光打击的局部热响应。该传感器检测方案运用简易信号处理技术增强热响应信号，同时抑制弯曲导致的应变信号。虽然最终目标是实现复合结构表面定向能攻击的快速检测，但该技术可推广应用于温度敏感部件或智能结构的健康监测。

    关键词： 智能结构、分布式光纤传感器、温度传感器、结构健康监测、高能辐射、聚合物基复合材料、应变传感器、应变补偿

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用布里渊分布式光纤传感器监测露天矿中的应变与温度

    摘要： 大理石采石场是相当危险的工作环境，可能发生岩石坠落事故。由于众多工人在此作业，必须重视工作场所安全问题，对岩体稳定性状况进行检查和监测。本文展示了一种创新分析方法的部分研究成果，该方法结合了分布式光纤传感器（DOFS）、无人机数字摄影测量、地形及岩土监测系统。虽然DOFS目前广泛应用于基础设施、建筑物和滑坡研究，但将其用于大理石采石场具有特殊性。该环境的复杂地貌特征和剧烈温差使这一应用具有原创性。选定的试验场地是位于意大利阿普安阿尔卑斯山脉的洛拉诺露天采石场，自2012年起这里就运行着由伸长计、裂缝计、测斜仪和机器人全站仪组成的监测系统。通过DOFS测量获得了应变和温度数值，并与地形及岩土仪器提供的位移数据相互验证。这些成果可为工作安全和采矿活动长期规划提供关于岩体稳定性的重要基础依据。

    关键词： 温度、布里渊频移、岩土工程监测系统、应变、机器人全站仪、大理石采石场、分布式光纤传感器、无人机

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 基于负荷曲线建模场景的可行性分析：北卡罗来纳州布恩市小型公用事业采用并网光伏实现削峰的可行性研究

    摘要： 本文展示了对8.8公里长光纤进行空间分辨率达2厘米的分布式布里渊分析。测量过程中对全部44万个潜在分辨率点进行了检测。实验中准确识别出位于泵浦波输出端方向、长度为7厘米的热点区域。布里渊频移局部值的测量误差为±3.5兆赫。该分析基于对2000多个相关峰（由泵浦波与信号波的周期性相位调制所激发）中布里渊相互作用的同步产生与解析。通过采用1万比特长的非周期序列对泵浦波幅度进行雷达式编码，并在接收端进行后检测压缩，实现了对各独立峰值的布里渊放大分辨。研究还报道了针对公里级光纤开展厘米级分辨率的布里渊相互作用大规模数值模拟。该成果代表了高分辨率分布式布里渊传感技术的当前最高水平。

    关键词： 全光信号处理、光纤传感器、相关域分析、受激布里渊散射、分布式光纤传感器、序列压缩

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于分布式光纤传感器的钢筋混凝土梁裂缝监测

    摘要： 本文研究了基于瑞利背向散射光学频域反射技术的分布式光纤传感器（DOFS）在土木工程结构健康监测中的应用。具体而言，报告了一系列实验室实验结果，这些实验旨在评估DOFS在受外部荷载作用的钢筋混凝土构件裂缝监测中的适用性和准确性。实验采用混凝土梁三点弯曲试验，将聚酰胺涂层光纤传感器直接粘贴于未处理的钢筋表面，并用硅胶层保护。DOFS系统获得的应变测量精度与传统电阻应变片相当。此外，通过分析DOFS提供的高空间分辨率应变分布图，可有效检测裂缝形成。进一步对比钢筋应变分布与数字图像相关系统的测量结果发现：确定裂缝位置和追踪裂缝宽度随时间演变均可行，其中裂缝位置误差大多低于±3厘米，裂缝宽度误差大多低于±20毫米。

    关键词： 裂缝监测、结构健康监测、损伤评估、钢筋混凝土、混凝土梁、分布式光纤传感器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019年6月16日-2019年6月21日)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 纯锗基铜锌锡硫硒合金合成的深入研究

    摘要： 本文展示了对8.8公里长光纤进行空间分辨率达2厘米的分布式布里渊分析。测量过程中对全部44万个潜在分辨率点进行了检测。实验中准确识别出位于泵浦波输出端方向、长度为7厘米的热点区域。布里渊频移局部值的测量误差为±3.5兆赫。该分析基于泵浦波与信号波周期性相位调制产生的2000多个相关峰中布里渊相互作用的同步生成与解析。通过采用10000比特长的非周期序列对泵浦波幅度进行雷达式编码，并在接收端进行后检测压缩，实现了对各独立峰值的布里渊放大解析。研究还报道了针对公里级光纤进行厘米级分辨率布里渊相互作用的数值模拟。该成果代表了高分辨率分布式布里渊传感技术的最先进水平。

    关键词： 序列压缩、全光信号处理、受激布里渊散射、光纤传感器、分布式光纤传感器、相关域分析

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 分布式光纤传感器（DOFS）与数字图像相关法（DIC）在钢筋混凝土结构监测中的性能表现

    摘要： 分布式光纤传感器（DOFS）是近年来才被发现与土木工程领域相关的应变测量工具。其独特用途在于可将这些极细的传感器粘结到钢筋上，随后将其嵌入混凝土构件（RC）中以监测其机械应变。本文展示了一项实验活动的结果，该活动通过配备DOFS的钢筋对两根RC受拉构件（拉杆）施加拉力，每7.5毫米提供一次应变读数。其开裂行为有助于深入了解被开裂混凝土包围的钢筋的应变分布情况。所描述的结果具有新颖性，因为迄今为止还无法获得准确、完全分布式、实验提取的混凝土开裂前后的测量数据。内部应变测量还结合了外部数字图像相关（DIC）监测，该监测提供了构件表面位移和应变的数据。本研究代表了一项深入实验活动的开始，旨在为具有不同几何特征（混凝土?；げ?、配筋率、钢筋直径）的多种受载RC拉杆提供钢筋应变数据。

    关键词： 应变监测、混凝土开裂、数字图像相关法（DIC）、分布式光纤传感器（DOFS）、钢筋混凝土结构

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基于光纤的边坡变形监测传感、测量与实施方法综述

    摘要： 边坡失稳是丘陵地区、矿山及大坝区域常见现象，对交通运输安全和人民生命构成严重威胁。有效的边坡监测方法与仪器能提供当前变形数据与历史趋势信息，这些重要科学数据既有助于研究人员分析边坡稳定性，也能为公众提供及时预警。光纤传感器（OFS）因其相比传统电子传感技术具有抗电磁干扰、远程传输、易于集成和高灵敏度等独特优势，吸引了众多研究者探索。本文从两方面概述基于OFS的边坡变形监测最新进展与应用：1）基于光纤布拉格光栅（FBG）的传感与监测技术；2）用于边坡监测的分布式光纤传感器（DOFS）——布里渊光时域反射仪（BOTDR）和布里渊光时域分析仪（BOTDA）。同时探讨了实施基于OFS的边坡监测技术当前面临的挑战。

    关键词： 光纤传感器、分布式光纤传感器、光纤布拉格光栅、边坡变形监测

    更新于2025-09-11 14:15:04