单模光纤照射反射式光纤位移传感实验系统

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单模光纤照射反射式光纤位移传感实验系统

彭欢, 郑永超, 钟志, 单明广, 武学英

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彭欢, 郑永超, 钟志, 单明广, 武学英. 单模光纤照射反射式光纤位移传感实验系统[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1607-1610.

引用本文:

彭欢, 郑永超, 钟志, 单明广, 武学英. 单模光纤照射反射式光纤位移传感实验系统[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1607-1610.

Peng Huan, Zheng Yongchao, Zhong Zhi, Shan Mingguang, Wu Xueying. Experiment setup for RIM-FDS with single mode illumination[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(6): 1607-1610.

Citation:

Peng Huan, Zheng Yongchao, Zhong Zhi, Shan Mingguang, Wu Xueying. Experiment setup for RIM-FDS with single mode illumination[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(6): 1607-1610.

单模光纤照射反射式光纤位移传感实验系统

1.
北京空间机电研究所,北京100090;
2.
哈尔滨工程大学,黑龙江哈尔滨150001

基金项目:

中央高校基本科研业务专项基金（HEUCFR1018）

作者简介:
彭欢（1987- ），男，助理工程师，硕士生，主要从事光电检测相关方面的研究。Email：penghuan622@163.com；钟志（1972- ），男，硕士生导师，博士后，主要从事光纤通信与传感技术方面的研究。Email：zhongzhi@hrbeu.edu.cn

彭欢（1987- ），男，助理工程师，硕士生，主要从事光电检测相关方面的研究。Email：penghuan622@163.com；钟志（1972- ），男，硕士生导师，博士后，主要从事光纤通信与传感技术方面的研究。Email：zhongzhi@hrbeu.edu.cn

中图分类号: TN212.14

Experiment setup for RIM-FDS with single mode illumination

1.
Beijing Institute of Space Mechanics & Electricity,Beijing 100090,China;
2.
Harbin Engineering University,Harbin 150001,China

摘要: 针对传统RIM-FOS 中LED 耦合多模光纤作为照明光纤灵敏度低的不足，引入了LD 耦合单模光纤作为照明光纤的RIM-FOS 光强调制模型并设计了LD 耦合单模光纤作为照明的RIM-FOS位移传感实验系统。实验系统由激光器模块、光学单元、光电探测单元、信号检测与信息采集单元、FPGA 控制模块、上位机系统和电源模块等组成。归一化实验结果验证了仿真模型的正确性，并得出RIM-FOS 前坡灵敏度为3.15 mV/m，线性测量范围为380 m；后坡灵敏度为0.76 mV/m，线性测量范围为690 m 的性能指标。实验表明，该实验系统具有较好稳定性和重复性，可应用于单模光纤照射的RIM-FOS 更深一步的研究。
- 光纤传感器 /
- 反射式 /
- 光强调制 /
- 实验系统 /
- 单模光纤
Abstract: To overcome the shortcoming of low sensitivity in RIM-FOS with LED coupling with multimode fiber as illumination purpose, the intensity modulation model was built and experiment system was designed using LD coupling with single mode fiber as illumination and multimode fiber as receiving purpose. The experiment system was made up of LD module, optic module, PIN detection module, signal collection module, FPGA module, up computer system and power module. The validation of model was proved by experiment results and the performance of RIM-FOS resulting a sensitivity of 3.15 mV/m and linear range of 380 m for front slope, a sensitivity of 0.76 mV/m and linear range of 690 m for back slope was presented. Good stability and repetition was also proved by experimental results, and the experiment system would play a significant effect for the further study of RIM-FOS with single mode illumination.
- optical fiber sensor /
- reflective /
- intensity modulate /
- experiment setup /
- single mode fiber

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单模光纤照射反射式光纤位移传感实验系统

1. 北京空间机电研究所,北京100090;

2. 哈尔滨工程大学,黑龙江哈尔滨150001

作者简介:
彭欢（1987- ），男，助理工程师，硕士生，主要从事光电检测相关方面的研究。Email：penghuan622@163.com；钟志（1972- ），男，硕士生导师，博士后，主要从事光纤通信与传感技术方面的研究。Email：zhongzhi@hrbeu.edu.cn

彭欢（1987- ），男，助理工程师，硕士生，主要从事光电检测相关方面的研究。Email：penghuan622@163.com；钟志（1972- ），男，硕士生导师，博士后，主要从事光纤通信与传感技术方面的研究。Email：zhongzhi@hrbeu.edu.cn

收稿日期: 2012-10-17
修回日期: 2012-11-20
刊出日期: 2013-06-25

基金项目:

中央高校基本科研业务专项基金（HEUCFR1018）

中图分类号: TN212.14

关键词:

摘要: 针对传统RIM-FOS 中LED 耦合多模光纤作为照明光纤灵敏度低的不足，引入了LD 耦合单模光纤作为照明光纤的RIM-FOS 光强调制模型并设计了LD 耦合单模光纤作为照明的RIM-FOS位移传感实验系统。实验系统由激光器模块、光学单元、光电探测单元、信号检测与信息采集单元、FPGA 控制模块、上位机系统和电源模块等组成。归一化实验结果验证了仿真模型的正确性，并得出RIM-FOS 前坡灵敏度为3.15 mV/m，线性测量范围为380 m；后坡灵敏度为0.76 mV/m，线性测量范围为690 m 的性能指标。实验表明，该实验系统具有较好稳定性和重复性，可应用于单模光纤照射的RIM-FOS 更深一步的研究。

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