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| 1 | 光纤光栅温度传感理论与实验显示文摘从光纤光栅温度传感模型出发 ,理论分析研究了光纤光栅的温度传感特性 ,推导了光纤光栅温度传感的一阶、二阶和有效线性灵敏度系数的解析式 ,计算了各灵敏度系数的理论值 ,实验得到了反射波长与温度的二次多项式 ,对比分析了理论与实验结果 ,讨论了石英的力学参数对光纤光栅温度传感特性的影响。 | 乔学光 贾振安 傅海威 李明 周红 | 2004 | 物理学报2004，53，2： | 65 |
| 2 | 区域经济一体化背景下港口联盟建设的模式研究——以浙江省为例显示文摘区域经济一体化促进了物流重要节点的港口战略联盟建设,它是加快区域经济发展、提升区域港口竞争力、形成国际航运中心的重要途径。通过对区域经济一体化下国内外港口联盟发展的动态和趋势的阐述,并在港口联盟建设的理论及其动因分析的基础上,分析了港口联盟建设的各类模式;以浙江沿海港口为实证,对浙江港口联盟建设的模式进行了探索,并提出了针对性的策略。 | 王任祥 赵亚鹏 傅海威 | 2010 | 经济地理2010，30，3： | 27 |
| 3 | 应力增敏的光纤布拉格光栅压强传感器显示文摘提高光纤布拉格 (Bragg)光栅传感器响应灵敏度是提高光纤布拉格光栅传感系统检测精度的有效途径之一。基于弹性聚合物材料封装和金属波纹管封装对光纤布拉格光栅应力响应的增敏作用 ,提出了一种新颖的应力响应增敏的高灵敏度光纤布拉格光栅压强传感器模型。推导了该传感器的压强与布拉格波长相对偏移量之间的关系 ,给出了该传感器压强响应灵敏度系数的解析表达式。表明该传感器布拉格波长相对偏移量和压强之间具有良好的线性关系 ,同时也指出通过适当选择弹性体的弹性模量、波纹管弹性系数等特性参数 ,以及它们的尺寸 ,就可以方便地调整该传感器的压强响应灵敏度系数。该传感器压强响应灵敏度系数实验值高达 - 4 35× 10 -9Pa-1( -6 74nm/MPa) ,是裸光纤光栅压强响应灵敏度系数的 2 197倍 ,理论值为 - 4 6× 10 -9Pa-1。 | 傅海威 乔学光 贾振安 赵大壮 傅君眉 | 2004 | 中国激光2004，31，4： | 24 |
| 4 | 高灵敏度的光纤光栅压强传感器显示文摘基于光纤布拉格光栅传感模型 ,提出了一种等强度梁与波纹管相结合的高灵敏度的光纤布拉格光栅压强传感器 ,推导了光纤布拉格光栅反射波中心波长相对偏移量与压强之间的解析关系式 ,从理论和实验上给出了压强灵敏度系数。该传感器的理论和实验压强灵敏度系数分别是 1.4 76× 10 -2 MPa-1、1.35× 10 -2 MPa-1,是裸光纤光栅的 74 5 5倍和 6 80 8倍 ,理论值与实验值吻合得很好。同时指出通过调节等强度梁和波纹管的参量 ,可以将该传感器的压强灵敏度系数做得很高 ,直至破坏了光纤布拉格光栅。 | 傅海威 乔学光 贾振安 傅君眉 | 2004 | 光学学报2004，24，2： | 22 |
| 5 | 基于纤芯失配型马赫曾德尔光纤折射率和温度同时测量传感器的研究显示文摘设计和制作了一种基于单模-多模-细芯-单模光纤马赫-曾德尔(Mach—Zehnder)干涉仪结构,可同时测量折射率和温度的传感器。该传感器中,多模光纤和细芯-单模熔接点充当光耦合器。导入光纤中传输的光经多模光纤后在细芯光纤的纤芯和包层中激发出纤芯模和包层模,不同模式光在细芯光纤中传输时将产生光程差,再经细芯-单模熔接点耦合成为导出光纤的纤芯模而干涉。传感器透射光谱随着环境折射率和温度的变化发生漂移,通过监测不同级次的干涉谷可实现折射率和温度的同时测量。通过对传感器的透射光谱进行傅里叶变换分析可知该透射光谱主要由LP01模和LP15模干涉形成。该传感器透射光谱中1535nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度的理论值分别为-55.90nm/RIU和0.0501nm/℃(其中RIU为折射率单位);1545nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度的理论值分别为-56.26nm/RIu和0.0505nm/℃。在折射率和温度的变化范围分别为1.3449-1.3972和20℃-90℃的环境中对传感器的响应特性进行实验研究,结果表明:透射光谱中1535nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度分别为-53.03nm/RIU和0.0465nm/℃;1545nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度分别为-54.24nm/RIU和0.0542nm/℃。理论分析与实验结果相一致。该传感器在生物医学领域有较好的应用前景。 | 傅海威 闫旭 李辉栋 邵敏 赵娜 刘钦朋 高宏 贾振安 乔学光 | 2014 | 光学学报2014，34，11： | 21 |
| 6 | 基于光纤粗锥型马赫-曾德尔干涉仪的高灵敏度温度传感器的研制显示文摘光纤传感是现代光纤技术的重要应用之一。制作了一种基于两个单模光纤粗锥串接的全光纤型马赫-曾德尔高温高灵敏温度传感器。纤芯中传输的光通过第一个光纤锥耦合,一部分进入纤芯传输,另一部分进入包层形成包层模,纤芯模和包层模具有不同的有效折射率,经过干涉臂的传输产生了光程差。纤芯和包层传输的光再经过第二个光纤锥耦合,形成干涉进入输出光纤传输。对不同长度的传感器进行实验研究,得出传感臂长度与干涉周期之间的关系。研究了传感器温度响应特性,给出了温度响应灵敏度。实验结果表明,在30~400℃温度范围内,长度为35 mm的传感器可以得到较高的温度响应灵敏度,其响应灵敏度为0.115 nm·℃^-1。利用傅里叶变换对传感器透射谱进行了分析,可以确定在长度为35 mm的传感器中仅有基模LP01和高阶模LP08两种模式,透射谱就是由这两种模式干涉形成的。该传感器体积小、精度高、抗电磁干扰,具有易于制作、对比度大、质轻、灵敏度高、耐高温等优点。可用于高温气体温度测量及油气井测井等领域的高灵敏度温度传感测量。 | 赵娜 傅海威 邵敏 李辉栋 刘颖刚 乔学光 | 2014 | 光谱学与光谱分析2014，34，6： | 19 |
| 7 | 一种新颖的光纤光栅应变与温度双参量传感器显示文摘提出了一种光纤微弯协助型光纤光栅(FBG)应变、温度双参量传感的新方案。通过特殊的传感器结构,FBG反射光的中心波长和光强受到应变与温度的调制,根据调制系数的不同,实现了应变与温度的同时测量。实验表明,本传感器有效解决了温度与应变的交叉敏感问题,而且线性响应度高(0.995),结构简单。 | 陈长勇 乔学光 贾振安 傅海威 郭团 孙安 | 2003 | 光电子.激光2003，14，8： | 19 |
| 8 | 光纤光栅振动传感信号解调技术的研究显示文摘研究了一种基于掺Er超荧光光源(EDSFS)的滤波解调方法,分析了光源的输出功率谱形状。利用光谱中光功率密度与波长的线性关系,实现了光纤光栅传感信号的动态解调。建立振动测试系统,采用高精度差分变压器式位移传感器作为参考,对比讨论了两种传感器输出的时域波形和频谱。结果表明,在相同的条件下,二者的动态响应特性具有很好的一致性。由于系统的光源和解调部分合为一体,无机械调谐元件,很适合高速动态测量。 | 乔学光 葛朋 贾振安 傅海威 邵军 刘颖刚 | 2009 | 光电子.激光2009，20，8： | 18 |
| 9 | 应用在油气管线的光纤光栅温度压力传感系统显示文摘为了提高光纤光栅的温度和压力灵敏度系数以满足实用化对灵敏度精度的要求,对光纤光栅进行封装设计。得到封装后的光纤光栅温度和压力灵敏度系数分别为0.052nm/℃和0.8208nm/MPa,分别为裸光栅的5倍和273倍,且传感器的温度和压力响应与光栅反射波长成良好的线性关系。通过半个月的油气管线现场实验,测得光纤光栅温度压力传感器与油气管线的电类传感器的测量值符合得特别好,该温度和压力传感系统满足了温度和压力的实时测量。 | 禹大宽 乔学光 贾振安 傅海威 赵大壮 王敏 | 2007 | 激光技术2007，31，1： | 16 |
| 10 | 光纤光栅温度灵敏度系数研究显示文摘用实验方法得到了裸光栅的平均温度灵敏度系数 η~8.508×10-6/℃和每度波长漂移量Δλc~0.0132nm/℃。进而对实验数据的分析计算发现:光纤光栅(FBG)的温度灵敏度系数并不是常数,而是随测量温度的增大而缓慢增大,反映了FBG的力学参数是随温度发生变化的。 | 贾振安 乔学光 傅海威 | 2003 | 光电子.激光2003，14，5： | 16 |
| 11 | 光纤光栅温度传感的非线性现象显示文摘对光纤光栅温度传感反射波长相对漂移量与温度改变量的非线性问题进行了详细研究 .通过对实验曲线的多项式拟合 ,求出了光纤光栅反射中心波长相对漂移量ΔλC/λC 与温度改变量ΔT的解析式 ,用对比法得到了温度灵敏度系数 η表达式 .取样计算表明 :多项式能更好地反映ΔλC/λC 与ΔT的关系 ,证明了温度灵敏度系数 η不是常量 ,而是随温度增加缓慢增大 . | 贾振安 乔学光 李明 傅海威 刘颖刚 | 2003 | 光子学报2003，32，7： | 16 |
| 12 | 一种补偿式光纤光栅传感器压力特性研究显示文摘提出一种基于高弹聚合物封装、金属膜盒感受联杆传递的组合式光纤Bragg光栅(FBG)压力传感机构,对其压力传感特性进行了理论和实验研究.结果表明,FBG中心反射波长漂移对压力呈现良好的线性响应特性,压力传感灵敏度可达0.57 nm/MPa.将压力测量范围扩展到了0~4 MPa,这一组合传感机构只对压力增敏,对温度量只保持了裸光栅原有灵敏特性.采用精密弹簧补偿了因高弹聚合物材料应变时产生的时滞效应,避免了高弹簧聚合物存在的弹性滞后和后效性,提高了压力测量的重复性和复用性. | 王宏亮 乔学光 傅海威 李明 赵大壮 周红 尉婷 | 2005 | 光电子.激光2005，16，3： | 15 |
| 13 | 可调谐法布里-珀罗滤波器的高精度大范围实时定标显示文摘将乙炔(C2H2)气体的吸收光谱作为标准波长参考,对可调谐光纤法布里-珀罗滤波器进行波长实时定标,使解调系统的测量精度提高到1pm。根据可调谐光纤法布里-珀罗滤波器谐振波长的周期性,提出了大波长范围的波长定标方法,从而可以在1525~1615nm的范围内对可调谐光纤法布里-珀罗进行精确定标,实现了高精度大波长范围的信号探测。相比于传统的以光纤光栅作为波长参考的定标方法,该方法的测量精度、测量范围、系统运行可靠性都大为改善。 | 乔学光 王瑜 傅海威 赵大壮 王炜 张晶 | 2008 | 光学学报2008，28，5： | 15 |
| 14 | 微纳光纤布拉格光栅折射率传感特性研究显示文摘利用光纤布拉格光栅方程和光纤基模有效折射率随纤芯半径和环境折射率的函数关系,建立了微纳光纤布拉格光栅(MNFBG)反射波长随环境折射率变化的数学模型,给出了波长灵敏度函数,并指出MNFBG反射波长的变化规律决定于有效折射率随纤芯半径和环境折射率变化的关系.详细探究了有效折射率及其灵敏度的变化规律,结果表明:有效折射率随纤芯半径和环境折射率的减小而非线性减小,其对环境折射率变化的灵敏度随环境折射率的增大而非线性增加,而且随纤芯半径减小,有效折射率的灵敏度、线性度以及线性响应范围均呈递增规律.通过对纤芯半径为0.5μm的MNFBG在1.20—1.30和1.33—1.43环境折射率范围内的波长响应关系拟合,分别获得了477.33nm/RIU和856.30nm/RIU的波长灵敏度以及99.58%和99.7%的高线性度,论证了分析结论以及折射率区间划分测量方案的正确性,为MNFBG折射率传感器的设计、优化以及应用提供了参考依据. | 刘颖刚 车伏龙 贾振安 傅海威 王宏亮 邵敏 | 2013 | 物理学报2013，62，10： | 15 |
| 15 | 基于光纤气泡和纤芯失配的Mach-Zehnder干涉液体折射率传感器显示文摘介绍了一种基于光纤气泡和纤芯失配的Mach-Zehnder干涉液体折射率传感器.将两根纤芯经过腐蚀的普通单模光纤熔接在一起,在熔接点处形成一个气泡,在距气泡20 mm处级联一段20 mm的细芯光纤,再接入一段单模光纤,形成单模光纤-气泡-单模光纤-细芯光纤-单模光纤结构的传感器.气泡与光纤芯径失配处的两个节点起到光纤耦合器的作用,从而形成光纤Mach-Zehnder干涉仪.环境液体折射率的变化,将使得传感器透射谱能量发生变化,通过测量干涉谱波峰峰值能量从而实现对折射率的测量.并对所制作传感器的折射率响应特性进行了实验研究,实验结果表明干涉谱波峰峰值能量与环境液体折射率之间存在良好的线性关系,当环境液体折射率变化范围在1.351—1.402时,响应灵敏度为143.537 dB/RIU,线性度0.996.该传感器在生物化学领域有较好的应用前景. | 李辉栋 傅海威 邵敏 赵娜 乔学光 刘颖刚 李岩 闫旭 | 2013 | 物理学报2013，62，21： | 15 |
| 16 | 基于光纤气泡级联的高灵敏度马赫曾德干涉液体折射率传感器显示文摘通过化学腐蚀方法制作了一种基于光纤气泡级联马赫曾德干涉液体折射率传感器.在细芯光纤两端熔接切割端面被腐蚀的单模光纤,构成气泡-细芯光纤-气泡结构,该结构中两个气泡耦合光场,细芯光纤作为传感臂,构成光纤马赫曾德干涉仪.对该传感器的干涉谱能量随折射率的变化规律进行了研究,结果表明:干涉谱的能量与环境折射率之间存在较好的线性关系,同时波长变化对环境折射率变化不敏感;当外界折射率变化范围在1.345-1.389时,传感器的灵敏度为-216.21dB/RIU.该传感器在生物化学领域有较好的应用前景. | 李辉栋 傅海威 邵敏 闫旭 贾振安 | 2016 | 光子学报2016，45，7： | 15 |
| 17 | 基于平面膜片的光纤光栅传感研究显示文摘提出了一种基于平面膜片的光纤光栅压强传感器 讨论了该传感器反射谱展宽、峰值波长变化与压强之间的关系 指出将光纤光栅沿径向粘贴在膜片中心附近时 ,反射谱的峰值波长与压强之间具有良好的线性关系 ,可以通过检测峰值波长来检测压强 该传感器的压强响应灵敏度系数的实验值为 0 396 4nm/MPa ,是裸光纤光栅压强灵敏度系数的 132 .1倍 该传感器的灵敏度系数与压强测量范围可以通过改变膜片的尺寸、材料的弹性模量。 | 傅海威 乔学光 傅君眉 | 2004 | 光子学报2004，33，9： | 14 |
| 18 | 双光栅π相位差温度不敏感加速度传感技术研究显示文摘提出了一种基于π相位温度不敏感的双光纤布拉格光栅加速度传感技术,并设计了双光栅加速度传感器,对该传感器的温度特性和加速度对中心波长的响应进行了研究。给出了该传感器的结构及封装方法。从理论上分析了基于π相位温度不敏感的双光纤布拉格光栅加速度传感原理,分析了温度和加速度对波长的响应关系,推导了该光栅加速度传感器的响应灵敏度的解析表达式。通过实验分析双光栅的加速度响应和平坦区。实验结果表明,在温度比较宽的范围内,可实现温度不敏感加速度的准确测量,加速度响应灵敏度为15.52 pm/(m.s-2),实验值与理论值的相对误差为3.06%,加速度与波长具有较好的线性关系,线性度为99.8%,在小于共振频率的低频段具有较好的平坦区。表明该双光纤布拉格光栅加速度传感器具有温度不敏感特性,能实现低频加速度的准确测量。 | 刘钦朋 乔学光(指导) 赵建林 贾振安 傅海威 | 2011 | 中国激光2011，38，2： | 13 |
| 19 | 单光纤光栅实现位移、温度同时区分测量显示文摘结合光纤光栅悬臂梁调谐的特点,采用悬臂梁矩形梁结构,将光纤光栅粘贴在悬臂梁侧面,利用反射波的带宽对应变敏感而对温度不敏感的特性解调悬臂梁自由端的垂直位移,和反射波的中心波长对温度敏感而对应变不敏感的特性解调温度,成功地实现了对位移和温度的同时测量。基于光谱分析仪0.1nm的光谱分辨率,实验可得到位移、温度同时区分测量系统的带宽随位移变化的灵敏度为0.153nm/mm,位移分辨率为0.193mm,位移测量范围可达6.15mm;中心波长随温度变化的灵敏度为0.029nm/℃,温度分辨率为3.4℃,温度测量范围为45℃。实验结果与理论分析基本一致。 | 尉婷 乔学光 贾振安 傅海威 王宏亮 | 2005 | 传感技术学报2005，18，2： | 12 |
| 20 | 光纤Bragg光栅应变传感研究显示文摘基于光纤Bragg光栅应变传感模型 ,利用泰勒级数展开法 ,将光纤Bragg光栅反射峰中心波长所满足的Bragg方程展开 ,得到了中心波长相对偏移量与应变增量之间的二次解析关系式 ,进而得到了光纤Bragg光栅一阶、二阶应变灵敏度系数的解析表达式 ,计算了一阶、二阶应变灵敏度系数的理论值 ;并将光纤Bragg光栅粘贴在悬臂梁上进行拉伸和压缩 ,得到了与应变对应的光纤Bragg光栅中心波长偏移量 ,通过线性和二次多项式拟合 ,得到了光纤Bragg光栅一阶、二阶应变灵敏度系数的实验值 ; | 傅海威 乔学光 贾振安 傅君眉 | 2004 | 激光杂志2004，25，5： | 12 |
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