湖北省自然科学基金(2011CDA055)
- 作品数：10 被引量：52H指数：5
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- 基于飞秒激光的光纤切割加工工艺研究被引量：3
- 2013年
- 为了得到理想的光纤切割断面,利用飞秒激光对石英光纤材料进行切割微加工实验。研究激光功率、脉冲频率、扫描速度等加工参数与光纤切割断面质量间的关系,以寻求最理想的加工参数。最后在可调倾角光纤夹具的辅助下,很好地弥补加工过程中产生的端面倾斜角,得到垂直度高达89.56°的光纤切割断面。
- 李涛周广福戴玉堂陈赛华曹靳
- 关键词：飞秒激光激光切割石英光纤
- 基于飞秒激光的石英刻蚀参数探讨被引量：6
- 2012年
- 主要从实验角度研究了在波长780 nm飞秒激光作用下石英的烧蚀,给出了石英烧蚀孔径与能量的关系,计算出石英的烧蚀阈值为1.06 J/cm^2。并研究了光阑对孔径的影响,能量、扫描速度、扫描次数与微槽宽度和微槽深度的关系。
- 周广福胡华东牛晓东戴玉堂
- 关键词：飞秒激光激光微加工石英
- 基于光纤传感的石化机械振动监测系统开发被引量：3
- 2012年
- 提出了应用光纤传感技术对石化设备进行振动监测的方法。开发了基于虚拟仪器Lab-VIEW的监测系统,分析了故障判断原理。该系统既实现监测数据的远程传输与在线分析功能,又具有完善的离线分析与显示功能。利用该系统对某型号往复式压缩机进行了现场测试,结果表明该系统具备了对石化设备进行实时监测的能力。
- 牛晓东袁合青胡华东周广福
- 关键词：石化设备光纤传感LABVIEW
- 一种新型微结构高灵敏度光纤温度传感器被引量：13
- 2014年
- 为实现高精度温度检测,提出一种基于飞秒激光微加工的新型光纤温度传感器的制备方法。利用波长为780nm的飞秒激光脉冲在刻写有光纤布拉格光栅(FBG)的单模光纤(SMF)包层上加工槽状微结构,通过磁控溅射的方法在其表面沉积温敏薄膜,从而制备一种光纤温度传感探头。理论分析了环状微结构镀膜实现温度增敏的工作机制,通过温度实验讨论了不同微结构镀膜对温度增敏效果的影响。实验结果表明,在FBG包层上单纯加工槽状微结构(无镀膜),对温度的灵敏度影响不大,基本上不改变光栅中心波长随温度变化的趋势;加工槽状微结构后再沉积敏感薄膜,可明显提升传感器的温度灵敏度,其中环状膜层较镀膜螺纹膜层微结构的增敏效果更加明显,其灵敏度可达21.37pm/℃。
- 李涛戴玉堂赵前程
- 关键词：温度传感器飞秒激光微结构
- 基于超短激光的光纤微加工人机界面设计
- 2012年
- 为了实现对光纤微加工过程的自动控制,在研究了157 nm超短波长激光和飞秒超短脉冲激光的工艺规划基础上,开发了超短激光微加工的数控自动编程系统,即人机交互界面。该编程系统可以自动生成数控指令代码,用于工作台以及激光的辅助控制。人机界面可以根据选择的加工形状,模拟仿真加工的全过程,并能预测加工结果,以提高加工效率。该系统能够满足不同光纤微加工的实际需求。
- 李治勇戴玉堂徐刚肖翔赵前程
- 关键词：激光人机界面自动编程
- 一种新型悬臂梁式光纤光栅加速度传感器被引量：4
- 2013年
- 建立了加速度传感器力学模型,设计了一个新型光纤加速度传感器;采用三维建模软件进行建模,并推导固有频率计算公式进行理论计算,采用ANSYS软件对板簧进行模态分析,对加速度传感器进行动态测试。实验结果表明,所设计传感器结构的固有频率可达到95Hz,灵敏度达到300pm/g,能扩大其工程应用的范围。
- 赵前程戴玉堂徐刚李治勇
- 关键词：光纤光栅加速度传感器固有频率
- 基于飞秒激光微加工的光纤磁场传感器被引量：7
- 2013年
- 提出了一种基于光纤三维微结构加工的磁场传感技术方案。利用波长为780nm的飞秒激光脉冲在刻写有光纤布拉格光栅(FBG)的单模光纤包层上加工螺旋微结构,并采用磁控溅射方法在其上溅射磁致伸缩膜(TbDyFe),制备了一种新型光纤磁场传感器探头。微结构能改善光纤轴向伸缩性,增加薄膜沉积的表面积,从而提高探头的磁场敏感性。建立了螺旋微结构改善传感灵敏度的理论基础,介绍了光纤磁场传感探头的制备工艺方法与技巧,给出了不同参数传感探头的磁场测试结果。实验结果表明,螺距为50μm时,对应的传感探头对磁场最为敏感;相比于无微结构的标准光纤探头,有微结构的光纤探头理想情况下灵敏度可提高近5倍。
- 戴玉堂周广福李涛杨明红胡文彬
- 关键词：光纤光学磁场传感器飞秒激光光纤布拉格光栅磁致伸缩薄膜
- 超短激光抛光微加工的数学建模与实验研究被引量：10
- 2013年
- 157nm是对硬脆材料进行激光表面微加工的理想波段。构建数学模型以探讨激光抛光材料时工艺参数对表面粗糙度Ra的影响,使用最小二乘法推导出粗糙度的计算式。利用157nm激光对GaN外延片进行了抛光微加工的基础实验。通过比较多组模拟与实验粗糙度值,发现理论粗糙度值与实际的测量值之间有一定误差,但相对误差都在15%以下,最小的相对误差为4%。以低于15Hz的脉冲频率和高于0.7mm/min的扫描速度进行激光扫描刻蚀时,可以获得较低的表面粗糙度。数学模型合理地解释了抛光后底面沟壑的形成,为今后改善加工质量提供了理论依据。
- 徐刚戴玉堂肖翔
- 关键词：激光技术表面粗糙度数学模型
- 基于飞秒激光的光纤三维微结构制备研究被引量：1
- 2013年
- 为适应新型光纤传感器件的需要,进行了飞秒激光在石英光纤材料上制备三维微结构的工艺探讨。实验结果表明,光纤的烧蚀阈值约为1.5 J/cm2,烧蚀孔的深度与能量对数基本上符合线性关系。在一定条件下,适当的增加激光能量有利于改善微孔的垂直度。理论分析了锥孔和直孔的成形机理,探讨了微孔内壁形貌的形成机制和加工过程中光纤背面出现的崩碎现象。采用适当的加工工艺,试制了光纤F-P腔、光纤端部悬臂梁等三维微结构。
- 周广福戴玉堂胡华东李涛曹靳
- 关键词：飞秒脉冲激光石英光纤光纤传感器
- 基于光纤传感器的压缩机状态监测被引量：7
- 2013年
- 往复式压缩机是石油化工企业中一种应用广泛的大型动力设备,其故障一般可通过振动和温度异常进行判别。主要介绍了光纤传感器的基本原理,并提出了一种基于Bragg光纤光栅传感器的故障状态监测方法。对某石化企业的往复式压缩机进行了在线监测,对其温度和振动进行监测,结果均符合正常工作指标。
- 曹靳徐刚戴玉堂李涛牛晓东
- 关键词：往复式压缩机光纤光栅传感器加速度传感器
