导读:本文包含了光纤扫描论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光纤光学,应变,光纤传感器,法布里-珀罗腔
光纤扫描论文文献综述
寇琬莹,王伟,陈海滨,张天阳,吕文涛[1]（2019）在《非扫描相关解调光纤法布里-珀罗微腔应变传感器》一文中研究指出使用单模光纤与空芯熔石英光纤制作了一种高灵敏度的光纤法布里-珀罗(F-P)微腔应变传感器,并采用非扫描相关解调技术实现了这种应变传感器的解调。该传感器由两段垂直切割的单模熔石英光纤穿入一段空芯熔石英光纤制成,其腔长为微米量级。将单模熔石英光纤固定于空芯熔石英光纤两端,实现了光纤F-P微腔应变传感器腔长-应变灵敏度的增敏效果。根据其腔长变化范围采用非扫描相关解调技术进行解调,对于初始腔长为30.129μm,空芯熔石英光纤长度为40 mm的光纤F-P微腔应变传感器,腔长-应变变化灵敏度达到了14.08nm/με,线性度可达99.7%。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年17期）
任远中,柴金华[2]（2019）在《基于相位调制的光纤干涉型光学相控阵扫描特性研究》一文中研究指出为解决光纤干涉型相控阵在实际实用中的扫描控制问题,建立了一种基于相位调制的光纤干涉型光学相控阵扫描控制的理论模型。该模型以光纤作为相控阵阵元,采用傍轴近似和远场近似,通过加载在相位调制器上的扫描控制电压实现光束的扫描;讨论了一种扫描电压的[-π,π]加载方式;对扫描角度、阵元间距,以及相位调制器参数间的关系进行数值分析,还验证了相控阵路数与调制系数对扫描分辨率的影响。结果表明:通过[-π,π]的扫描电压加载方式,可以把控制电压控制在±Vπ(半波电压)范围内;在相控阵阵元间距一定时,随着相位调制器长高比的增大,在小角度范围内,扫描角度呈线性增大;相控阵路数越多,调制系数越小,分辨率也就越高。在一维光纤阵元间距为125μm时,当相位调制器的长高比为103量级时,最大扫描角度可达0.1rad;当调制系数为0.3,一维光纤阵元为50时,扫描分辨率可达210。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年15期）
周慧栋,王东,王宇,李宁,张建国[3]（2019）在《扫描激光器型光纤光栅解调仪设计》一文中研究指出设计了一种扫描激光器型光纤光栅波长解调仪,采用滑动平均滤波方法拟合光纤布拉格光栅反射谱,基于扫描激光器输出的同步触发信号与波长对应性,计算得到光纤布拉格光栅反射谱的中心波长,简化了解调过程。相比传统的宽带光源解调方法,降低了解调的复杂度和不稳定性,实现对布拉格波长的高精度、快速解调。实验结果表明,解调仪对光纤布拉格光栅波长的解调稳定性可达±2pm,温度与波长变化的线性度达到0.9984,温度测量误差小于0.5℃,能够满足实际应用的需要。(本文来源于《光学技术》期刊2019年02期）
吴媖[4]（2019）在《基于光频移扫描相干光时域反射计的长距离高分辨率分布式光纤温度传感技术》一文中研究指出分布式光纤传感是一种独特且具有广泛应用前景的传感技术,测量的是工程应用中常见的温度、应变和振动等物理量信息。分布式光纤温度传感一般利用的是非线性光纤散射(如拉曼、布里渊散射),受限于散射强度和温度敏感性,难以实现长距离(100km)高分辨率(小于0.1℃)的分布式温度传感。光频移扫描的相干光时域反射计(Coherent-Optical Time Domain Reflectometer,COTDR)利用温度对后向瑞利散射光相位的调制特性,通过对温度变化前后COTDR互相关函数峰值定位,可实现高分辨率、长距离的分布式光纤温度传感。对于光频移扫描COTDR系统,由于光纤衰减,光纤末端信噪比低,难以有效检测温度。针对该问题,一方面设计并分析了中继放大装置,用来分布式放大传感信号。另一方面用光脉冲调制器级联提高消光比,降噪数据处理技术改善检测信号信噪比。实验中,将COTDR系统传感距离延伸至110km,检测到0.0075℃温度变化。光频移扫描COTDR的系统实现中,光频率扫描存在一次扫描范围的限制,光频移扫描COTDR系统温度检测范围和系统所能检测的最小温度变化是相互制约的。利用温度变化前后两次扫描频率曲线的互相关特性,及其与温度变化量的对应关系,提出光频率扫描扩展方案,扩展温度检测范围而不损害最小可测温度,理论分析与实验结果证明其有效性。研究基于后向瑞利散射统计特性的光频移扫描COTDR互相关函数拟合模型,传感信号处理结果经拟合后,可得到更精确的温度变化量。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-03-01）
张瑶,王可宁,陈海滨,陈青青,王伟[5]（2019）在《复合式光纤法布里-珀罗传感器非扫描相关解调系统》一文中研究指出为提高复合式光纤法布里-珀罗传感器的相关解调分辨率,提出了一种基于新型复合式光楔的非扫描相关解调系统。根据所解调复合式光纤法布里-珀罗传感器各腔体光学厚度变化范围,沿线阵CCD像素点排布方向,设计了分段式不同倾角和厚度范围的空气间隙式光楔结构,实现了多个法布里-珀罗腔腔长的复合同步解调。针对基底腔和空气腔腔长分别为600μm和80μm的复合式光纤法布里-珀罗传感器,设计了复合式光楔,仿真并分析了其解调性能。结果表明,采用基于复合式光楔的非扫描相关解调方案,可以实现光学厚度差异较大的多法布里-珀罗腔构成的复合式光纤法布里-珀罗传感器的同步高精度解调,腔长解调分辨率优于单光楔解调。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年13期）
夏润秋,陈青山,刘洋,肖立亮[6]（2018）在《线阵光纤激光相干合成角度扫描控制方法研究》一文中研究指出基于光的干涉理论,对多芯线阵光纤激光通过相干合成进行角度扫描的原理进行了研究。利用相干合成模型,用MATLAB分别对信号无噪声与含有随机相位噪声时的合成效果进行了数值仿真计算,分析了通过主动相位控制对合成光进行角度扫描的可行性;基于MOPA结构光纤激光线列搭建了相干合成角度扫描控制系统。通过实验验证了在多路光纤激光完成锁相后,若依次等比改变各芯激光的相位可以实现主极大条纹连续的角度扫描,扫描范围与模型中计算所得结果基本一致,实验结果与理论计算相符。该方法的探索研究对线列光纤激光的相干合成应用拓展有一定的指导意义。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年09期）
王成明[7]（2018）在《基于可调谐扫描激光器的高精度光纤光栅解调系统研究》一文中研究指出随着光纤传感技术的发展,越来越多的光纤传感器及其解调设备相继得到研制,但现有解调产品的解调精度、分辨率、带宽等性能指标不能满足高精度检测的需求。因此,高精度、高可靠性的光纤传感检测装置的研究具有十分重要的意义。本文以光纤Bragg光栅的应用为基础,针对光纤Bragg光栅解调系统的国内外发展现状,对现有解调方法性能的优劣进行了分析,提出了一种高精度的FBG传感解调系统—基于可调谐扫描激光器的高精度FBG解调系统。主要研究内容包括:解调系统光路设计、可调谐扫描激光硬件设计、F-P滤波器等关键器件研制、解调系统软件实现及波长提取优化算法研究。首先,论文针对现有光纤光栅解调仪的优缺点,提出了可调谐扫描激光器解调方法,研制了适用于本系统的F-P滤波器等关键器件,F-P滤波器的自由光谱区可达50nm,精细度达到1000,并对其他光学器件进行了性能分析,完成解调系统整体的光路设计。其次,论文完成了激光器硬件电路的设计制作,包括泵浦源驱动电路的设计分析、温度控制电路的设计实现、放大电路的设计制作及光电转换技术的应用。同时,在硬件系统的基础上,开发了一套基于LabVIEW的解调系统软件。实现了解调系统实时解调和实时存储等功能。最后,针对高精度解调测试标定难的问题,本文提出采用标准具作为被测对象的方法,完成了系统标定。对不同扫描频率下的解调精度及波长分布关系进行分析,根据解调数据的分布情况,提出波长优化算法,将解调精度进一步提高。最终,研制出解调精度为0.8pm、解调带宽为1525-1565nm、稳定性为0.8pm的的高精度光纤光栅解调系统。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01）
赵广智,耿燚,陈慧,许程访,庄斌[8]（2018）在《一种基于DMD二值振幅调制的多模光纤出射光斑聚焦扫描技术》一文中研究指出受限于空间光调制器(SLM)有限的刷新速率,现有的基于SLM的多模光纤(MMF)成像方法并不能满足对活体生物组织内窥成像的需求。考虑到数字微镜器件(DMD)的刷新速率比SLM高两个数量级,因此提出了一种基于DMD二值振幅调制的MMF出射光斑聚焦扫描技术。理论分析表明,MMF出射端任意聚焦区域内的总光强与DMD子区域的振幅调制系数之间存在二次函数关系,因此,通过DMD对MMF入射波前进行二值振幅调制,可实现对MMF出射光斑的聚焦和扫描。对于给定数目的可调制子区域,该二值振幅调制算法的调制次数是基于纯相位迭代优化算法的1/256,是基于叁步移相最优相位算法的1/3。基于该技术实现了对长度为5 m、直径为105μm的MMF出射光斑在叁维空间上的聚焦和扫描。研究表明,该技术具有调制速度快、算法可靠性高、聚焦点均匀性好等优点。(本文来源于《光学学报》期刊2018年09期）
毛帅[9]（2018）在《5052铝合金光纤激光扫描焊接工艺研究》一文中研究指出随着科技的发展和人类的进步,铝合金凭借其本身的优良特性在人类的生产生活中发挥了越来越重要的作用,尤其是在交通运输和航空航天领域,成为了节能减排的优选金属材料。铝合金的应用推广,推动了铝合金的焊接,激光焊接作为一种高效精密的焊接方法,已经在工业生产上得到了广泛应用,但是由于铝合金特殊的物理性质,使得铝合金激光焊接较难获得优良的焊缝形貌,极易产生气孔、裂纹、接头软化等焊接缺陷,极大地阻碍了铝合金激光焊接的应用推广。为了解决铝合金激光焊接焊缝成形质量差、接头强度不足等问题,本文搭建了铝合金激光扫描焊接试验平台,以5mm和3mm厚的5052铝合金为研究对象,对铝合金激光扫描焊接下的焊缝成形特点、熔池流动规律及力学性能展开了具体研究。(1)介绍了激光焊接的作用机理及技术特点,概述了铝合金的材料特性及铝合金激光焊接的技术难点,介绍了激光扫描焊接头的工作原理,激光扫描焊接的优势、研究现状以及发展前景,搭建了配有高速摄像系统的铝合金激光扫描焊接试验平台。(2)采用单因素变量法,分别研究了不同扫描轨迹下,扫描幅度和扫描频率的变化对焊缝表面形貌及截面形貌的影响规律。结果表明,扫描频率和扫描幅度的增大会使激光线能量减少,引起焊接模式从小孔深熔焊向热传导焊发生转变。焊缝熔宽会随扫描幅度和扫描频率的增大而先增大后减小,焊缝熔深会随扫描幅度和扫描频率的增大而持续降低。相比常规激光焊接,激光扫描焊接能够获得更优的焊缝表面质量,焊缝表面的鱼鳞纹更为致密均匀。(3)采用高速摄像系统对不同扫描轨迹下的铝合金熔池进行了观测,并对不同扫描幅度和扫描频率下的焊缝中的气孔率进行了检测。结果表明,相比常规激光焊接,激光扫描焊接下的熔池长度更长,熔池宽度也有一定程度的增加,熔池的冷却时间也大幅延长,焊缝气孔率显着降低。激光扫描焊接会加速熔池流动,提升熔池的稳定性。其中,“∞”形激光扫描焊的熔池稳定性最佳,飞溅数量最少;“8”形激光扫描焊的熔池长度最长,冷却时间也最长。当扫描幅度在0.7~1.9mm、扫描频率在80~180Hz之间变化时,焊缝中的气孔率均低于2%,激光扫描焊对焊缝中的气孔缺陷具有显着的抑制作用。(4)采用五因素五水平的正交试验对激光扫描焊接试件的抗拉强度进行了分析,研究了激光功率、焊接速度、离焦量、扫描幅度、扫描频率等因素对试验结果的影响程度及影响规律。结果表明,在“0”形激光扫描焊中,扫描幅度对焊接试件抗拉强度的影响作用最大,焊接速度对“8”形激光扫描焊焊接试件的抗拉强度影响最大,在“∞”形激光扫描焊中,激光功率、焊接速度、离焦量几乎对焊接试件的抗拉强度起着同等作用的影响程度。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-04-23）
邓益俊[10]（2018）在《光纤法-珀非扫描式相关解调系统的关键技术研究》一文中研究指出光纤法布里-珀罗传感器具有灵敏度高、体积小、长期稳定性好等优点,适合于桥梁、大坝等大型结构的健康监测。对长期工作在高温、高压恶劣环境下的航空发动机、核动力发动机等大型特种装备而言,其结构健康监测对光纤法-珀传感系统的精度与可靠性等方面提出了更高要求。非扫描式相关解调方法利用光楔实现硬件相关解调,没有可移动部件,稳定性好,是目前光纤法-珀传感器应用较广的解调方法。但是,为适应航空发动机、核动力发动机等大型特种装备更严苛的监测要求,仍需从其原理出发,研究系统各个关键部件对信号解调的影响。为此,本文从光纤法-珀非扫描式相关解调系统的原理出发,探究了光源、解调光路和光楔等关键部件结构参数对系统解调信号的影响,设计与搭建了反射式光纤法-珀非扫描式解调系统并开展了相关的实验研究。主要完成了以下工作:(1)研究光源对解调信号的影响。根据非扫描式相关解调系统的光学原理,分析了光源带宽与中心波长对解调信号的影响。为对比分析光源的影响,对中心波长为980nm的SLD和中心波长为520nm的LED光源进行了选型分析与设计。(2)研究光路对解调信号的影响。分析了传感器信号输出端光纤的出射光经柱面反射镜整形后的光分布对解调信号的影响,重点探讨了不同角度光入射光楔对信号对比度的影响;为有效利用光分布并提高信号对比度,设计了一种基于自由曲面反射镜的解调光路。(3)研究光楔对解调信号的影响。建立了光楔的数学模型,分析了空气楔厚度不均匀率和上下表面反射率对解调信号的影响;推导了一种可减小空气楔形不均匀所引起解调误差的补偿方法;研究了光楔的制作、检测与评价方法。(4)实验研究。搭建了光纤法-珀非扫描式解调系统的实验装置,在不同中心波长光源、不同厚度均匀度光楔的条件下,开展了光纤法-珀传感器腔长解调实验。结果表明:LED光源在入纤功率比SLD光源低6倍的情况下,解调精度仍优于SLD,表明采用短中心波长光源有利于提高解调精度;空气楔厚度不均匀对解调精度的影响较大,通过补偿方法可一定程度上减小空气楔厚度不均匀对解调精度的影响。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01）
光纤扫描论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为解决光纤干涉型相控阵在实际实用中的扫描控制问题,建立了一种基于相位调制的光纤干涉型光学相控阵扫描控制的理论模型。该模型以光纤作为相控阵阵元,采用傍轴近似和远场近似,通过加载在相位调制器上的扫描控制电压实现光束的扫描;讨论了一种扫描电压的[-π,π]加载方式;对扫描角度、阵元间距,以及相位调制器参数间的关系进行数值分析,还验证了相控阵路数与调制系数对扫描分辨率的影响。结果表明:通过[-π,π]的扫描电压加载方式,可以把控制电压控制在±Vπ(半波电压)范围内;在相控阵阵元间距一定时,随着相位调制器长高比的增大,在小角度范围内,扫描角度呈线性增大;相控阵路数越多,调制系数越小,分辨率也就越高。在一维光纤阵元间距为125μm时,当相位调制器的长高比为103量级时,最大扫描角度可达0.1rad;当调制系数为0.3,一维光纤阵元为50时,扫描分辨率可达210。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光纤扫描论文参考文献
[1].寇琬莹,王伟,陈海滨,张天阳,吕文涛.非扫描相关解调光纤法布里-珀罗微腔应变传感器[J].激光与光电子学进展.2019
[2].任远中,柴金华.基于相位调制的光纤干涉型光学相控阵扫描特性研究[J].激光与光电子学进展.2019
[3].周慧栋,王东,王宇,李宁,张建国.扫描激光器型光纤光栅解调仪设计[J].光学技术.2019
[4].吴媖.基于光频移扫描相干光时域反射计的长距离高分辨率分布式光纤温度传感技术[D].浙江大学.2019
[5].张瑶,王可宁,陈海滨,陈青青,王伟.复合式光纤法布里-珀罗传感器非扫描相关解调系统[J].激光与光电子学进展.2019
[6].夏润秋,陈青山,刘洋,肖立亮.线阵光纤激光相干合成角度扫描控制方法研究[J].红外与激光工程.2018
[7].王成明.基于可调谐扫描激光器的高精度光纤光栅解调系统研究[D].吉林大学.2018
[8].赵广智,耿燚,陈慧,许程访,庄斌.一种基于DMD二值振幅调制的多模光纤出射光斑聚焦扫描技术[J].光学学报.2018
[9].毛帅.5052铝合金光纤激光扫描焊接工艺研究[D].湖南大学.2018
[10].邓益俊.光纤法-珀非扫描式相关解调系统的关键技术研究[D].重庆大学.2018