基于光源自加热效应的高灵敏度光纤风速计

"光源加热型高灵敏度光纤热式风速计是一种创新的风速测量技术，它通过利用光纤自身的加热效应来替代传统的泵浦激光或加热电阻，从而降低成本并简化操作流程。该技术的核心在于构建了一个由单模光纤端面的紫外光固化法布里-珀罗干涉仪作为传感探头的系统。这种探头能够吸收输入的宽带光源产生热量，使其达到较高的初始温度。当气流作用于传感探头时，会导致其温度下降和应变，进而引起干涉光谱的波长漂移。通过对这一波长漂移量的精确测量，可以建立起与风速之间的特定关系，从而实现高灵敏度的风速检测。 在实际应用中，该光纤热式风速计在0到7米/秒的风速范围内进行了测试。结果显示，该系统的风速灵敏度高达-3.13纳米/(米·秒^-1)，这意味着每变化一米每秒的风速，干涉光谱的波长会漂移-3.13纳米。此外，系统的响应时间大约为250毫秒，这表明它具备快速响应的能力，对于实时监测风速变化非常有利。 光纤热式风速计的优势在于其高灵敏度，能够准确地捕捉微小的风速变化，而且由于采用了光源加热，减少了对外部设备的依赖，降低了系统的复杂性和维护成本。这种技术有望在气象监测、风力发电、航空航天以及环境科学等领域发挥重要作用，提供更加可靠和经济的风速测量解决方案。"