概括
我们开发了一种高分辨率的曲率传感器,使用七核纤维布拉格格 (7核FBG) 和微波光子过器. 这种先进的传感器实现了用于医疗导航和结构监测的高速精确测量.
科学领域:
- 光子学和光学传感器
- 微波光子学 微波光子学
- 光纤传感器 光纤传感器
背景情况:
- 传统的光谱分析限制了曲率传感器的分辨率.
- 在医疗导航和结构监测中需要高速,高分辨率的传感.
研究的目的:
- 提出并验证一种新型的高分辨率曲率传感器.
- 为了克服传统光纤传感器的分辨率限制.
- 为了证明高速和多方向传感能力.
主要方法:
- 使用七核纤维布拉格格 (7核FBG) 进行传感.
- 通过光纤环微波光子波器 (FR-MPF) 询问7核FBG.
- 映射光学波长转移到微波频率转移以提高分辨率.
主要成果:
- 实现了 0.26 × 10−2 m−1 的理论分辨率.
- 在100Hz以上的速度下,其实际分辨率为0.65 × 10−2 m−1.
- 经过验证的多方向传感,平均相对误差较低 (曲率为1.09%,方向为1.91%).
结论:
- 拟议的系统在曲率传感分辨率和速度方面取得了显著的进步.
- 紧而动态的传感系统具有实时应用的巨大潜力.
- 这项技术可以提高医疗导航和大规模结构健康监测的精度.
