1、 全光纤音频信号录入、传输、解调 | 系统特点 | 传统方式 | 本系统 |
传感器 | 传感器需供电 | 光纤作传感器,无源、非金属 |
环境实用性 | 易燃易爆等高危环境应用难度大 | 尤其适用于高危环境作业 |
音频信号传输原理 | 信号: | 信号: |
声→电→光→电→声 | 声→光→声 |
信号处理方式 | 模拟电信号通过调制激光器的驱动电流实现音频信号录入 | 利用光纤弹光效应实现音频信号录入 |
利用电解调方式实现音频信号解调 | 利用全光解调完成音频信号解调 |
一般不对音频信号进行处理 | 对音频信号进行处理 |
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布设方式 | 点传感头 | 在指定位置布设全光纤音频传感器 |
直线监控 | 沿指定线路直拉(或者往复)光缆 |
网状监控 | 用传感光缆构成网络状结构 |
监控范围 | 点传感头 | 传感半径 Φ≤1m |
直线监控 | 监控长度 L≤1Km |
网状监控 | 光纤布设总长度 L≤2Km |
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2、 桥梁建筑物分布式应变测量 | | 技术特点 | 应用优势 |
监控范围 | 无中继可达40公里 | 大范围、远距离监控 |
如石油管线监控 |
定位精度 | <100m | 大范围、远距离情况下的精确定位 |
环境要求 | -40 ºC ~ + 80 ºC | 适用于复杂多变的野外环境 |
不受任何天气的影响 |
信号采集 | 光纤、光缆 | 易于铺设,成本低廉 |
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3、 光纤非接触振动测试 | | 指标 |
测量范围 | 1Hz~5KHz |
测试振幅 | 10nm~5mm |
分辨率 | 10nm |
加速度响应 | 1~106m/s2 |
速度测量范围 | 0.1m/s~100m/s |
系统测量不确定度 | 1% |
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4、 激光外调制及解调技术 | | 技术特点 | 应用优势 |
调制 | 外调制、大相位调制 | 在不增加检测电路难度的情况下,增大了用该方法构造的测量仪器的动态范围 |
调制相位要求 | 超过360度 | 规避了线性工作区域的概念,不需解决该问题 |
解调 | 白光干涉技术解调 | 独有的解调方式 |
系统构架 | 全光调制解调 | 全新的调制解调方式 |
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5、 光纤长度测量 | 原理 |  | neff----光纤的有效折射率; L-----光纤延迟线的物理长度; A-----振动信号的振幅; ω----振动信号的圆频率; C-----光波在真空中的速度; λ----工作波长; ФAM---调制相位幅度。 |
指标 | 测量误差 | ±15m |
动态范围 | 500M--50KM |
分辨率 | <1mm |
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6、 光纤有效折射率的测量 | 原理 |  | neff----光纤的有效折射率; L-----光纤延迟线的物理长度; A-----振动信号的振幅; ω----振动信号的圆频率; C-----光波在真空中的速度; λ----工作波长; ФAM---调制相位幅度。 |
提出了测量有效折射率的一种新方法,为工程应用领域光纤有效折射率的测量提供了有效的途径 |
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7、 全光纤声纳系统 | 采用光纤线圈作为传感探头探测水中的声波信息,与采用传统的压电陶瓷方法截然不同 |
特点 | 具有很高的频带响应宽度和灵敏度 |
抗电磁干扰与信号串扰能力强、结构轻巧 |
可利用单根光纤作为传感元件,实现区域性布线监控 |
探头等水下实验设备抗腐蚀能力强,易于维护 |