摘要:飞行器的安全监测与跟踪越来越重要。在气动载荷作用下,飞行器机翼会产生较大的弯曲和扭转变形,严重影响飞行器的安全。飞行器机翼载荷的变化直接影响飞行器基线的地面观测性能。为了补偿机翼变形引起的基线变形,需要准确获取机翼外形的变形量。传统的飞行器机翼外形测量方法不能同时满足体积小、重量轻、成本低、抗电磁干扰、适应复杂环境等要求,用于飞行器机翼外形测量的光纤传感技术已逐渐被证明是一种具有许多优良特性的实时、在线动态测量方法。本文综述了光纤光栅传感器(FBG)的原理、技术特点和胶接技术。对比分析了其他测量方法的优缺点,重点分析了FBG传感技术在飞机机翼外形测量中的应用现状。最后对提高基于FBG传感技术的飞机机翼外形测量精度提出了综合建议。
摘要:飞机的安全监测与跟踪越来越重要,在气动载荷作用下,飞机机翼会产生较大的弯曲和扭转变形,严重影响飞机的安全。飞机机翼载荷的变化直接影响飞机基线的地面观测性能,要补偿机翼变形引起的基线变形,需要准确获取机翼外形的变形量。传统的飞机机翼外形测量方法不能同时满足体积小、重量轻、成本低、抗电磁干扰、适应复杂环境的要求,而用于飞机机翼外形测量的光纤传感技术已逐渐被证明是一种具有许多优良特性的实时、在线动态测量方法。本文综述了光纤光栅传感器(FBG)的原理技术特点和胶接技术,对比分析了其他测量方法的优缺点,并着重分析了FBG传感技术在飞机机翼外形测量中的应用现状。最后对提高基于FBG传感技术的飞机机翼外形测量精度提出了综合建议。
在本文中,我们提出了设计用于平面波导的宽带高效光栅耦合器的通用优化方法。我们将耦合带宽归因于光纤到波导激励的工作波长附近衍射光束和实际光栅结构之间的有效折射率不匹配。推导出耦合带宽公式。针对一般分层光栅耦合器,提出了一种简单的参数分离优化程序,以实现高耦合效率。利用我们的原理,我们优化了用于水平槽波导的光栅耦合器,工作波长为 1.55 μ m,TM 偏振。光栅耦合器的 1 dB 带宽为 60 nm,入射光来自 8° 的单模光纤 (SMF),耦合效率为 65%。© 2012 美国光学学会 OCIS 代码:130.0130、130.3120、230.7390、050.2770。
作者于 1991 年发明了一种新型直视色散元件——棱镜-光栅-棱镜 (PGP)。这种专利元件可以实现小型、低成本的高光谱成像光谱仪,适用于工业和研究应用。介绍了 PGP 光谱仪的光学系统和设计过程。该概念已应用于许多高光谱成像光谱仪。通过详细介绍四种设计,展示了 PGP 构造的潜力。1) 低成本机载高光谱成像光谱仪 AISA 的原型是 PGP 概念的首次应用。2) 开发了一种显微镜成像 UV-VIS-NIR 光谱仪系统,用于对木纤维等微米级物体进行光谱测量。3) 设计了一种连接到光纤探头的多点 PGP 光谱仪,用于在线颜色和油膜厚度测量等工业应用。 4) 介绍了用于大规模光纤布拉格光栅阵列的高速询问系统的 PGP 光谱仪设计。如今,PGP 光谱仪在世界范围内用于工业机器视觉和光谱分析、机载遥感和科学应用。