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可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统

李建中 刘振清 雷江波 刘俊

李建中, 刘振清, 雷江波, 刘俊. 可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(8): 822006-0822006(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0822006
引用本文: 李建中, 刘振清, 雷江波, 刘俊. 可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(8): 822006-0822006(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0822006
Li Jianzhong, Liu Zhenqing, Lei Jiangbo, Liu Jun. Wavelength division multiplexed optical fiber hydrogen sensing system for multi-point measurement[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(8): 822006-0822006(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0822006
Citation: Li Jianzhong, Liu Zhenqing, Lei Jiangbo, Liu Jun. Wavelength division multiplexed optical fiber hydrogen sensing system for multi-point measurement[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(8): 822006-0822006(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0822006

可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统

doi: 10.3788/IRLA201645.0822006
基金项目: 

国家自然科学基金(11272298);中国工程物理研究院科学技术发展基金(2015B0401079,2014B0101001)

详细信息
    作者简介:

    李建中(1982-),男,助理研究员,硕士,主要从事光电测试及光纤传感技术方面的研究。Email:jianzhong265@163.com

  • 中图分类号: O436

Wavelength division multiplexed optical fiber hydrogen sensing system for multi-point measurement

  • 摘要: 随着实际应用的发展,核电站、飞行器发动机、气体燃料等领域均提出了进行大数量点数氢气监测的要求,但目前已有的光纤氢气传感系统仅能实现单点测量。为解决上述问题,将波分复用技术和光纤氢气传感技术相结合,设计了一种可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统,阐述了该系统的基本原理、光路结构和技术优势,并从理论上分析了进行多点氢气监测的可行性。根据理论分析的结果,基于已有器材搭建了一套4通道的波分复用光纤氢气传感系统,同时设计了一套实验装置并利用该装置对传感系统进行了验证实验。通过对光纤链路各节点传输光光谱和传感头反射信号光功率的测试,验证了所提出的新型氢气传感系统不仅可以实现多点测量,而且各测点具有较好的独立性和性能,一小时内测量稳定性优于1%,测量范围达到了0~4%,基本误差优于2%。理论分析和实验结果对于研究大数量点数氢气测量技术及系统极具参考意义。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-12-16
  • 修回日期:  2016-01-07
  • 刊出日期:  2016-08-25

可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统

doi: 10.3788/IRLA201645.0822006
    作者简介:

    李建中(1982-),男,助理研究员,硕士,主要从事光电测试及光纤传感技术方面的研究。Email:jianzhong265@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(11272298);中国工程物理研究院科学技术发展基金(2015B0401079,2014B0101001)

  • 中图分类号: O436

摘要: 随着实际应用的发展,核电站、飞行器发动机、气体燃料等领域均提出了进行大数量点数氢气监测的要求,但目前已有的光纤氢气传感系统仅能实现单点测量。为解决上述问题,将波分复用技术和光纤氢气传感技术相结合,设计了一种可实现多点测量的波分复用光纤氢气传感系统,阐述了该系统的基本原理、光路结构和技术优势,并从理论上分析了进行多点氢气监测的可行性。根据理论分析的结果,基于已有器材搭建了一套4通道的波分复用光纤氢气传感系统,同时设计了一套实验装置并利用该装置对传感系统进行了验证实验。通过对光纤链路各节点传输光光谱和传感头反射信号光功率的测试,验证了所提出的新型氢气传感系统不仅可以实现多点测量,而且各测点具有较好的独立性和性能,一小时内测量稳定性优于1%,测量范围达到了0~4%,基本误差优于2%。理论分析和实验结果对于研究大数量点数氢气测量技术及系统极具参考意义。

English Abstract

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