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
FashionBoy应助ck采纳,获得10
刚刚
小蘑菇应助阔达的惠采纳,获得10
3秒前
dew应助小猫爱吃鱼采纳,获得50
3秒前
慕青应助学术小白采纳,获得30
4秒前
xin完成签到 ,获得积分10
4秒前
boya应助依旧采纳,获得10
4秒前
米玄完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.2应助旷野采纳,获得10
5秒前
YANG发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
10秒前
yu发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
打打应助大桶茄子采纳,获得10
12秒前
阔达的惠发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
15秒前
16秒前
正直元正完成签到,获得积分10
16秒前
天下无双发布了新的文献求助10
16秒前
lzy发布了新的文献求助10
16秒前
神秘玩家完成签到 ,获得积分10
17秒前
共享精神应助123采纳,获得10
19秒前
momo应助小猫爱吃鱼采纳,获得50
20秒前
核桃应助不想写sci的黄采纳,获得30
20秒前
hk1900发布了新的文献求助10
23秒前
华仔应助Fourteen采纳,获得10
24秒前
26秒前
28秒前
言灵鱼发布了新的文献求助20
28秒前
30秒前
matrixu完成签到,获得积分10
32秒前
学术小白发布了新的文献求助30
32秒前
kuipei发布了新的文献求助10
32秒前
34秒前
35秒前
丘比特应助li采纳,获得10
35秒前
35秒前
35秒前
36秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Reaction of 3-Methylenedihydro-(3H)furan-2-one with Diazoalkanes. Syntheses and Crystal Structures of Spiranic Cyclopropyl Compounds 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 7074795
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8735249
关于积分的说明 18485161
捐赠科研通 6611395
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3129577
关于科研通互助平台的介绍 2228532
邀请新用户注册赠送积分活动 2104712