新型自由面速度測試光纖感測器

《新型自由面速度測試光纖感測器》是依託復旦大學，由洪廣偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：新型自由面速度測試光纖感測器
• 依託單位：復旦大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：洪廣偉

項目摘要

準確測定自由面速度時間曲線是衝擊波物理、爆炸物理研究的基礎和重要內容，光纖型干涉測試技術憑藉結構緊湊、調試簡單和成本低廉等優勢，成為衝擊測速技術的重要發展方向之一。本課題擬立項開展一種新型自由面速度測試光纖感測器技術研究，以解決條紋掩埋引起干涉條紋丟失問題和分散式光纖相位調製干擾問題為切入點，通過特殊的光路設計和信號處理方案，希冀能夠研製一種測試準確、性能穩定的自由面速度測量技術，為相關套用服務。申請科研經費總計25萬元。項目完成時，預期成果為：實現一種具體的自由面速度測試光纖感測器方案，核心技術指標為抗噪聲能力提高30dB(與Levin結構對比)，衝擊測試誤差小於1%；完成研究論文2-3篇，申請中國專利2件。

結題摘要

準確測定自由面速度時間曲線是衝擊波物理、爆炸物理研究的基礎和重要內容，光纖型干涉測試技術憑藉結構緊湊、調試簡單和成本低廉等優勢，成為衝擊測速技術的重要發展方向之一。然而，使用過程碰到一系列問題。本課題以解決“條紋掩埋”引起干涉條紋丟失問題和分散式光纖相位調製干擾問題為切入點，進行深入研究，形成了一種新型自由面速度光纖測試方法，從光路上，該方法使用PBS和“雙倍延遲”結構，從本質上抑制分散式相位噪聲的影響，而不是採用禁止噪聲、振動的方法，系統提高抗干擾能力超過30dB，系統的條紋對比度可以達到0.91，並結合相位還原算法，將掩埋引起的干涉條紋全部恢復出來，系統測試誤差在1%左右，讓系統的更為實用。在該課題資助下，完成研究論文5篇，其中SCI 2篇，EI 3篇，申請中國發明專利2項，達到立項時的設定目標。在套用方面，在衝擊加速度計量、低頻接觸式加速度測試等方向進行有益的探索。特別是在衝擊加速度計量方面，目前國內還缺乏一種大動態範圍、絕對法衝擊加速度計量裝置，我們和相關計量單位進行了相關測試，如果在後續研究中，在衝擊加速度計量方面取得突破，將會為該行業提供一種新型、大動態範圍的計量系統，彌補相關空白，具有重要意義。