Augmentation of Sensitivity of FBG Sensor Using Microwave Photonics and Nonlinear Effect

光子学 灵敏度(控制系统) 光纤布拉格光栅 微波食品加热 波长 物理 信号(编程语言) 光学 计算机科学 电子工程 工程类 量子力学 程序设计语言
作者
Chiranjit Ghosh
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [IEEE Sensors Council]
卷期号:23 (13): 14108-14113 被引量:5
标识
DOI:10.1109/jsen.2023.3274965
摘要

A simple and unique scheme of high-sensitive fiber Bragg grating (FBG) interrogation system based on microwave signal measurement utilizing the concept of microwave photonics and nonlinear four-wave mixing (FWM) is proposed. The concept of FWM process is combined with microwave photonics to enhance the sensitivity of FBG sensor. The strain-induced wavelength shift of the sensing FBG is translated to a higher wavelength shift of the corresponding higher order FWM signals on either side of FBG sensor wavelength in opposite directions. Thus, the wavelength separation between the FWM signals increases with a small increase in strain. Utilizing the FWM effect and microwave photonics technique, the microwave phase difference is altered, which is ultimately converted to a significant change in RF intensity. A novel mathematical relationship relating FWM, applied strain, and the microwave power of the proposed scheme is established. A high strain sensitivity of $36.52 ~\mu \text{V}/\mu \varepsilon $ ( $26.67 ~\mu \text{W}/\mu \varepsilon {)}$ is attained using the proposed FWM and microwave photonics technique against the initial sensitivity of $4.9 ~\mu \text{V}/\mu \varepsilon $ ( $0.48 ~\mu \text{W}/\mu \varepsilon {)}$ using only microwave photonics technique. The proposed scheme automatically compensates the temperature variations and eliminates the requirement of high dispersive component to enhance the sensitivity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
刚刚
跳跃采枫完成签到,获得积分10
刚刚
孙佳美发布了新的文献求助10
1秒前
cdercder应助四叶草哦采纳,获得10
1秒前
ASDS完成签到,获得积分10
1秒前
廖嘉俊完成签到,获得积分10
1秒前
CipherSage应助哎哟大侠采纳,获得10
2秒前
Hello应助零一采纳,获得10
3秒前
锦鲤发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
玉潭湖水怪完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
搞怪人雄发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
酷波er应助要减肥冬天采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
JackWu完成签到,获得积分10
6秒前
peanut完成签到,获得积分10
7秒前
魔法河豚发布了新的文献求助30
7秒前
无辜鲂完成签到 ,获得积分10
7秒前
佛光辉完成签到,获得积分10
8秒前
含糊的小土豆完成签到,获得积分10
8秒前
molihuakai应助zy采纳,获得10
8秒前
yt发布了新的文献求助10
9秒前
勤恳安彤发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
SciGPT应助yu采纳,获得10
10秒前
young发布了新的文献求助10
11秒前
Avalonx应助xiaxia采纳,获得20
11秒前
11秒前
11秒前
yolo发布了新的文献求助10
12秒前
领导范儿应助wefewf采纳,获得10
12秒前
无昵称完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
CLSI M27M44S Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts Fourth Edition 400
Python for Chemists 400
Analytical Separation Science 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7109520
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8763418
关于积分的说明 18532205
捐赠科研通 6676080
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3143303
关于科研通互助平台的介绍 2258130
邀请新用户注册赠送积分活动 2118128