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
yjy发布了新的文献求助10
刚刚
cc完成签到,获得积分20
1秒前
她芝士经过完成签到 ,获得积分10
1秒前
段思阳完成签到 ,获得积分10
1秒前
小古完成签到,获得积分10
1秒前
落花生完成签到,获得积分10
1秒前
Ray应助荔枝采纳,获得10
1秒前
gu发布了新的文献求助10
1秒前
Ray应助荔枝采纳,获得10
2秒前
小董发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
sunwalker完成签到,获得积分10
2秒前
nihao世界发布了新的文献求助10
2秒前
不安夏青发布了新的文献求助10
2秒前
bkagyin应助金山采纳,获得10
2秒前
木木发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
xiaole完成签到,获得积分10
3秒前
虚拟的水壶完成签到,获得积分10
3秒前
俊鱼完成签到,获得积分10
3秒前
Lemon_ice完成签到,获得积分10
4秒前
尹小青完成签到,获得积分10
4秒前
yue完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
cc发布了新的文献求助10
6秒前
sxy完成签到,获得积分10
6秒前
偶然的风41177完成签到,获得积分10
7秒前
Bingqing发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
聪明的羊完成签到,获得积分10
7秒前
仲夏二十完成签到,获得积分10
8秒前
传奇3应助yby采纳,获得10
8秒前
lll发布了新的文献求助10
8秒前
英俊的铭应助祝星采纳,获得10
9秒前
陈某完成签到,获得积分10
9秒前
原形内化完成签到,获得积分10
9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 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 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 7066526
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8727767
关于积分的说明 18469724
捐赠科研通 6596997
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3125951
关于科研通互助平台的介绍 2221849
邀请新用户注册赠送积分活动 2101528