巩鑫 作品数:10 被引量:23 H指数:3 供职机构: 西安理工大学机械与精密仪器工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 陕西省教育厅科研计划项目 陕西省自然科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 理学 自动化与计算机技术 天文地球 更多>>
光纤布拉格光栅特性研究及在拉曼激光雷达中的应用 光纤布拉格光栅已成为信息领域中重要的光纤器件之一,由于其固有的抗电磁干扰性以及优异的光谱特征,近红外波段光纤布拉格光栅已广泛应用于通信及传感领域。本文以近红外波段光纤布拉格光栅特性为基础,仿真并实验研究了其在传感领域的超... 巩鑫关键词:光纤布拉格光栅 光纤光栅 光时域反射-光纤光栅传感系统中双激光器的驱动设计 被引量:6 2012年 为了扩大应变测量的范围,提出了使用两个分布反馈式(DFB)激光器作为光时域反射-光纤光栅(OTDR-FBG)传感系统的光源的方法,并设计了相应的纳秒脉冲驱动电路和温控电路,得到两个激光器的驱动脉冲宽度分别为3.10ns和3.18ns,脉冲幅值分别为4.40V和4.08V,温度控制电路精度达到±0.04℃。经测试得到的纳秒脉冲和温控精度满足OTDR-FBG传感系统的要求。 章鹏博 胡辽林 华灯鑫 巩鑫关键词:光栅 光时域反射 温控电路 时分复用光纤光栅系统的边缘滤波解调与标定 被引量:3 2016年 为实现高空间分辨率和高测量精度的准分布式光纤光栅应变传感系统,研究了基于时分复用光纤光栅传感系统的解调和标定方法。将波分复用和时分复用技术相结合,得到两个低反射率光纤光栅的应变灵敏度分别为33.40με/mV和38.47με/mV,标定的非线性误差为2.8%。基于光纤光栅光谱边缘滤波技术,构建时分复用光纤光栅应变传感系统,提出复用光纤光栅应变的交叉传感解调算法,实验测试并解调两个光纤光栅的交叉传感数据。实验分析表明,单次测量传感系统的最大误差为18με,应变量大于100με时的传感相对误差小于5%,满量程600με的引用误差小于2%。 巩鑫 华灯鑫 李仕春 王骏 代晨昱关键词:光纤光学 光纤光栅 时分复用 应变传感 解调方法 多普勒测风激光雷达灵敏度标定系统及其标定方法 本发明公开的一种多普勒测风激光雷达灵敏度标定系统,包括脉冲激光器,脉冲激光器的出射光侧设置有分束镜a,分束镜a的一条光路上依次设置有透镜a、光纤、透镜b、透镜c、旋转体,旋转体上设置有速度传感器,透镜c的另一侧依次设置有... 华灯鑫 毛建东 汪丽 王玉峰 巩鑫文献传递 基于OTDR方式和低反射率光纤光栅的超多点传感系统 本发明公开了一种基于OTDR方式和低反射率光纤光栅的超多点传感系统,包括至少一个光信号产生装置,光信号产生装置与光耦合器相连接,光耦合器的两个输出端分别连接光环行器和触发光检测器,光环行器的一个输出端连接有光纤,该光纤上... 胡辽林 华灯鑫 汪丽 巩鑫 章鹏博文献传递 多普勒测风激光雷达灵敏度标定系统及其标定方法 本发明公开的一种多普勒测风激光雷达灵敏度标定系统,包括脉冲激光器,脉冲激光器的出射光侧设置有分束镜a,分束镜a的一条光路上依次设置有透镜a、光纤、透镜b、透镜c、旋转体,旋转体上设置有速度传感器,透镜c的另一侧依次设置有... 华灯鑫 毛建东 汪丽 王玉峰 巩鑫基于Fabry-Perot干涉仪的地表大气风场探测关键研究 激光雷达作为探测大气风速的主要手段,已经广泛应用于气象观测及航空航天气象保障。由于大气的不可重复及再现性,探测灵敏度的非线性,制约了测风激光雷达的高精度化及实效应用,测风激光雷达的高精度探测技术及系统的校正技术是目前研究... 巩鑫关键词:多普勒频移 激光雷达 文献传递 时分复用光纤光栅传感阵列中DFB激光器的高精度温控设计 被引量:8 2012年 针对时分复用光纤光栅(TDM-FBG)传感阵列中使用的分布反馈(DFB)激光器高波长稳定度的要求,设计了一个高精度的DFB温控方案,包括温度测量与设定、热敏电阻线性化、PID补偿回路、H桥驱动、温度电压采集与显示等。使用DFB内置的热敏电阻和半导体制冷器(TEC)对温控电路进行了测试,其精度在180s内达到±0.04℃,温控后激光器温度变化引起的应变测量误差为±3.4με左右,满足TDM-FBG传感阵列的要求。 胡辽林 章鹏博 华灯鑫 巩鑫关键词:光纤光栅 时分复用 分布反馈激光器 温控 时分复用光纤光栅传感系统的高速采集技术研究 被引量:3 2014年 以时分复用的低反射光纤Bragg光栅传感系统的高速解调系统为应用对象,研究了以电压比较器型峰值保持电路为核心的多点应变传感的高速采集系统。设计了脉宽低于5ns信号的电压比较器型峰值保持电路,以阻抗匹配原理优化电路参数及输出阻抗,并结合宽带匹配放大电路,实现传感信号的高速采集系统。为验证高速采集系统有效性,开展了悬臂梁的光纤Bragg光栅应变传感实验,测试了传感系统应变与负载的非线性关系。实验结果表明,峰值保持电路响应信号上升迅速且平滑,稳定时间约为15ns,线性相关度为0.999 2,线性度优于2%,悬臂梁的光纤Bragg光栅应变传感系统的误差为4%。 巩鑫 华灯鑫 李仕春 辛文辉 胡辽林关键词:光纤光栅传感 时分复用技术 数据采集技术 基于取样光纤布拉格光栅的全光纤拉曼测温分光系统设计及优化 被引量:4 2016年 为实现大气温度全天时和高精度主动遥感探测,转动拉曼测温激光雷达的分光系统需要滤除强烈的背景光噪声,以及对Mie-Rayleigh散射提供70 d B以上的带外抑制率.本文提出了以可见光波段取样光纤布拉格光栅为核心的多级级联的特征光谱提取光路,构建高抑制率的全光纤拉曼测温分光系统,以实现大气温度的全天时和高精度探测.根据分光系统光路的传输特性,采用传输矩阵模型,优化设计了影响取样光纤布拉格光栅带外抑制率的主要因素(折射率调制深度、栅区总长度、取样周期和占空比),得到了优化的光谱分光系统参数.利用该分光系统可实现太阳背景光强度和Mie-Rayleigh散射信号强度分别比转动拉曼散射信号强度弱40 d B和50 d B,信噪比高于100时,白天探测高度可达1.6 km.该全光纤分光系统具有小型化、抗干扰和稳定性高的优点,可为陆基及星载拉曼测温激光雷达提供一种全新的解决方案. 巩鑫 华灯鑫 李仕春 王骏 石晓菁关键词:大气温度 取样光纤布拉格光栅