CN116880026A - 一种小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光纤测量技术领域，公开了一种小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法。工艺方法包括设置光纤孔，确定加工工艺，光纤孔及盖片预处理，石英光纤束穿孔保护和检测。本发明的小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法能够实现多路小芯径石英光纤束在穿过具有一定厚度的物体壁面后，得到物体外壁面的共型保护和物体内壁面集束的可靠固定，避免因振动或应力集中造成石英光纤冰裂而影响高瞬态碰撞损伤测量；还能够实现在被测型面外布置光纤网格，在物体内腔进行光纤信号的采集，用于不适合电子设备外挂的环境，尤其是高温等试验环境，能够在不影响被测型面的前提下，实现对损伤信息、应变信息等目标信息的可靠测量。
Description
技术领域
本发明属于光纤测量技术领域，具体涉及一种小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法。
背景技术
在高瞬态碰撞损伤测量场合，利用光纤感知光信息状态变化，能够有效提升测量系统抵抗电磁干扰能力。将小芯径石英光纤形成的光纤网格铺设在物体外壁面上能够建立可靠的被测型面，在这一过程中涉及小芯径石英光纤从被测型面进入物体内腔这一关键技术环节。
当前，亟需发展一种小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法，用于保护小芯径石英光纤束，降低损伤风险。
本发明的小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法，采用的小芯径石英光纤为芯径200μm~300μm的石英光纤，基体材料上设置有网状线槽，石英光纤置于网状线槽内，形成光纤网格，光纤网格铺设在物体外壁面的被测型面，光纤集束通过光纤网格上的光纤孔穿入物体内腔，光纤孔上覆盖盖片，盖片与被测型面共型；光纤网格用以测量物体外壁面的高瞬态碰撞损伤；
所述的小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法，包括以下步骤：
S1.设置光纤孔；
S2.确定加工工艺；
S3.光纤孔及盖片预处理；
S4.石英光纤束穿孔保护和检测。
进一步地，所述的S1的设置光纤孔，包括以下内容：
在物体外壁面的目标穿孔位置设置光纤孔；光纤孔为双层台阶孔，双层台阶孔外围为双层台阶凹槽，双层台阶孔的中心为通孔；双层台阶凹槽的第一层凹槽深度大于覆盖石英光纤所需的保护胶层厚度，双层台阶凹槽的第二层台阶深度与盖片厚度相匹配。
进一步地，所述的S2的确定加工工艺，包括以下内容：
根据物体材料特性开展加工工艺研究和保护胶粘接工艺研究，确定光纤穿孔工艺；
S21.加工工艺研究的研究内容包括基体材料选择、盖片材料选择、盖片制备工艺试验及盖片试制；
S211.基体材料选择；
从有利于光纤网格制备和光纤网格铺设出发，光纤网格的基体材料选择适应高瞬态碰撞损伤测试环境的温度要求的耐温材料；结合基体材料的轻质要求，对于耐温要求100℃及100℃以下，考虑被测型面与基体材料的粘接性能，选择容易获取和进行机械加工的低温成型料，低温成型料为包括PC、尼龙在内的轻质易加工材料；对于耐温要求100℃以上，选择耐温的高温成型料，高温成型料包括耐温PC、合成耐温软木，由于耐温PC相比合成耐温软木在成型后更加轻质、结构稳定，首选耐温PC；
S212.盖片材料选择；
根据被测型面的物体材料、表面处理材料、表面处理材料与基体材料的粘接性和盖片共型加工工艺选择盖片材料，为保证进行高瞬态碰撞损伤试验时，盖片保持共型以及与基体材料粘接牢固，首先采用基体材料作为盖片材料；
S213.盖片制备工艺及盖片试制；
盖片制备工艺方法为片材切削或者注塑，但是，在被测型面共型要求高的情况下，首选制备光纤孔时切削下来材料加工盖片；盖片试制时，一边加工一边进行光纤孔匹配，直至盖片满足被测型面共型要求，再将盖片加工过程确定为盖片制备工艺；
S22.保护胶粘接工艺研究；
选定基体材料后，根据被测型面、基体材料、盖片材料选择保护胶，还根据粘接强度的要求进行保护胶的固化、拉力测试，确定保护胶粘接效果符合要求，再将保护胶粘接过程确定为保护胶粘接工艺；保护胶采用软硅胶。
进一步地，所述的S3的光纤孔及盖片预处理，包括以下内容：
S31.光纤孔的通孔预处理；
在石英光纤束穿过光纤孔时，为了避免光纤孔的尖锐边缘和内壁的粗糙颗粒导致的石英光纤受力冰裂，造成石英光纤失效的风险，必须对光纤孔的尖锐边缘进行倒角，内壁进行打磨，实现光纤孔无尖刺、内壁平滑无颗粒，继而在光纤孔的边缘和内壁涂敷一层硅胶层，硅胶层作为石英光纤的承压缓冲层，硅胶层继续降低石英光纤束穿过光纤孔的损伤风险；
S32.光纤孔的双层台阶凹槽预处理；
在石英光纤束穿过光纤孔前，盖片与光纤孔的双层台阶凹槽再次进行适配，并对双层台阶凹槽底面突出位置或者与盖片适配后共型不佳的位置进行局部打磨，确保盖片覆盖后共型效果，打磨时和打磨后注意保护石英光纤束，并对打磨祛除的颗粒进行吹除清洁；
S33.盖片预处理；
在石英光纤束穿过光纤孔前，盖片与光纤孔的双层台阶凹槽再次进行适配，对盖片适配后共型不佳的位置进行局部打磨，确保盖片覆盖后共型效果。
进一步地，所述的S4的石英光纤束穿孔保护和检测，包括以下内容：
S41.石英光纤束穿孔；
根据光纤孔内径采用石英光纤束单组依次穿孔或多组穿孔，在穿孔前梳理调整石英光纤束，消除石英光纤束应力，随后，沿网状线槽走势理顺再穿入光纤孔中，穿孔后利用美纹胶带临时固定，避免石英光纤束相互纠缠产生应力造成损伤；
S42.石英光纤束排布及固定盖片；
石英光纤束全部穿孔后，将各石英光纤束按照网状线槽的走势顺次排布粘接在双层台阶凹槽底面上，排布定型后，涂抹保护胶，填充双层台阶凹槽的第一层凹槽，覆盖盖片，盖片覆盖在双层台阶凹槽的第二层台阶上，确保盖片共型，最后粘接盖片；
S43.石英光纤束保护及检测固定；
盖片粘接固化后，拆除美纹胶带，将物体内腔的石英光纤束根部用耐温胶带集束固定；或者根据高瞬态碰撞损伤测试环境要求，利用耐温套管、软布或者聚氯乙烯材料带对石英光纤束根部进行缠绕保护；最后，对各石英光纤进行通光检测，确认通光正常后，将石英光纤束末端整体包裹固定在稳定位置。
本发明的小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法，首先对被测型面的石英光纤束的光纤孔进行结构设计，再通过加工工艺研究和保护胶粘接工艺研究完成各项工艺方案，实施前，先进行光纤孔及盖片预处理，最后在石英光纤束穿孔时，进行穿孔保护和检测，保证了小芯径石英光纤束穿孔后的光纤完整和功能可靠。本发明的小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法的设计思路能够拓展应用于物体结构的被测型面上需要进行小芯径石英光纤穿孔场合。
本发明的小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法，能够实现多路小芯径石英光纤束在穿过具有一定厚度的物体壁面后，得到物体外壁面的共型保护和物体内壁面集束的可靠固定，避免因振动或应力集中造成石英光纤冰裂而影响高瞬态碰撞损伤测量。
本发明的小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法能够实现在被测型面外布置光纤网格，在物体内腔进行光纤信号的采集，用于不适合电子设备外挂的环境，尤其是高温等试验环境，能够在不影响被测型面的前提下，实现对损伤信息、应变信息等目标信息的可靠测量。
附图说明
图1为本发明的小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法的流程图；
图2为实施例1的光纤网格铺设工艺流程图；
图3为实施例1的检测工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明所述设计方法和优点更加清楚，下面将对本发明的小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法进行全面阐述，对不同的应用需求场景的光纤选型方案进行分类说明，并结合实施例，对本发明实施例中的技术方案和实施结果进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明的小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法，采用的小芯径石英光纤为芯径200μm~300μm的石英光纤，基体材料上设置有网状线槽，石英光纤置于网状线槽内，形成光纤网格，光纤网格铺设在物体外壁面的被测型面，光纤集束通过光纤网格上的光纤孔穿入物体内腔，光纤孔上覆盖盖片，盖片与被测型面共型；光纤网格用以测量物体外壁面的高瞬态碰撞损伤；
所述的小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法，包括以下步骤：
S1.设置光纤孔；
S2.确定加工工艺；
S3.光纤孔及盖片预处理；
S4.石英光纤束穿孔保护和检测。
进一步地，所述的S1的设置光纤孔，包括以下内容：
在物体外壁面的目标穿孔位置设置光纤孔；光纤孔为双层台阶孔，双层台阶孔外围为双层台阶凹槽，双层台阶孔的中心为通孔；双层台阶凹槽的第一层凹槽深度大于覆盖石英光纤所需的保护胶层厚度，双层台阶凹槽的第二层台阶深度与盖片厚度相匹配。
进一步地，所述的S2的确定加工工艺，包括以下内容：
根据物体材料特性开展加工工艺研究和保护胶粘接工艺研究，确定光纤穿孔工艺；
S21.加工工艺研究的研究内容包括基体材料选择、盖片材料选择、盖片制备工艺试验及盖片试制；
S211.基体材料选择；
从有利于光纤网格制备和光纤网格铺设出发，光纤网格的基体材料选择适应高瞬态碰撞损伤测试环境的温度要求的耐温材料；结合基体材料的轻质要求，对于耐温要求100℃及100℃以下，考虑被测型面与基体材料的粘接性能，选择容易获取和进行机械加工的低温成型料，低温成型料为包括PC、尼龙在内的轻质易加工材料；对于耐温要求100℃以上，选择耐温的高温成型料，高温成型料包括耐温PC、合成耐温软木，由于耐温PC相比合成耐温软木在成型后更加轻质、结构稳定，首选耐温PC；
S212.盖片材料选择；
根据被测型面的物体材料、表面处理材料、表面处理材料与基体材料的粘接性和盖片共型加工工艺选择盖片材料，为保证进行高瞬态碰撞损伤试验时，盖片保持共型以及与基体材料粘接牢固，首先采用基体材料作为盖片材料；
S213.盖片制备工艺及盖片试制；
盖片制备工艺方法为片材切削或者注塑，但是，在被测型面共型要求高的情况下，首选制备光纤孔时切削下来材料加工盖片；盖片试制时，一边加工一边进行光纤孔匹配，直至盖片满足被测型面共型要求，再将盖片加工过程确定为盖片制备工艺；
S22.保护胶粘接工艺研究；
选定基体材料后，根据被测型面、基体材料、盖片材料选择保护胶，还根据粘接强度的要求进行保护胶的固化、拉力测试，确定保护胶粘接效果符合要求，再将保护胶粘接过程确定为保护胶粘接工艺；保护胶采用软硅胶。
进一步地，所述的S3的光纤孔及盖片预处理，包括以下内容：
S31.光纤孔的通孔预处理；
在石英光纤束穿过光纤孔时，为了避免光纤孔的尖锐边缘和内壁的粗糙颗粒导致的石英光纤受力冰裂，造成石英光纤失效的风险，必须对光纤孔的尖锐边缘进行倒角，内壁进行打磨，实现光纤孔无尖刺、内壁平滑无颗粒，继而在光纤孔的边缘和内壁涂敷一层硅胶层，硅胶层作为石英光纤的承压缓冲层，硅胶层继续降低石英光纤束穿过光纤孔的损伤风险；
S32.光纤孔的双层台阶凹槽预处理；
在石英光纤束穿过光纤孔前，盖片与光纤孔的双层台阶凹槽再次进行适配，并对双层台阶凹槽底面突出位置或者与盖片适配后共型不佳的位置进行局部打磨，确保盖片覆盖后共型效果，打磨时和打磨后注意保护石英光纤束，并对打磨祛除的颗粒进行吹除清洁；
S33.盖片预处理；
在石英光纤束穿过光纤孔前，盖片与光纤孔的双层台阶凹槽再次进行适配，对盖片适配后共型不佳的位置进行局部打磨，确保盖片覆盖后共型效果。
进一步地，所述的S4的石英光纤束穿孔保护和检测，包括以下内容：
S41.石英光纤束穿孔；
根据光纤孔内径采用石英光纤束单组依次穿孔或多组穿孔，在穿孔前梳理调整石英光纤束，消除石英光纤束应力，随后，沿网状线槽走势理顺再穿入光纤孔中，穿孔后利用美纹胶带临时固定，避免石英光纤束相互纠缠产生应力造成损伤；
S42.石英光纤束排布及固定盖片；
石英光纤束全部穿孔后，将各石英光纤束按照网状线槽的走势顺次排布粘接在双层台阶凹槽底面上，排布定型后，涂抹保护胶，填充双层台阶凹槽的第一层凹槽，覆盖盖片，盖片覆盖在双层台阶凹槽的第二层台阶上，确保盖片共型，最后粘接盖片；
S43.石英光纤束保护及检测固定；
盖片粘接固化后，拆除美纹胶带，将物体内腔的石英光纤束根部用耐温胶带集束固定；或者根据高瞬态碰撞损伤测试环境要求，利用耐温套管、软布或者聚氯乙烯材料带对石英光纤束根部进行缠绕保护；最后，对各石英光纤进行通光检测，确认通光正常后，将石英光纤束末端整体包裹固定在稳定位置。
实施例1：
本实施例的测量对象是薄壳金属锥段，被测型面为锥段，锥段高度1.2m，高瞬态碰撞损伤测试环境的最高耐受温度为170℃，测试精度小于等于3cm。考虑到被测型面为尺度较大的锥段，基体材料采用可调温的钢模具制作。在高压下，通过钢模具的多点注塑口将耐温PC颗粒料注塑，制成若干个基体片材，同时，按照精度和开槽要求设计等距螺旋结构网格，在基体片材上加工网状线槽，得到带网状线槽的基体片材，再通过拼接治具对各基体片材进行拼合粘接，得到锥段网状线槽。
选择芯径为200μm的石英光纤，按照线槽长度，将石英光纤预留合适的余量后分段，并剖离石英光纤的外壳，得到裸纤，在裸纤的两端适配光电转换接头，并进行填胶保护。按照图2所示的光纤网格铺设工艺流程和图3所示的检测工艺流程图，利用808胶将裸纤固定在基体的网状线槽内，利用630mm~670mm光纤笔测量通光性，通光性合格后利用导热硅脂胶填充线槽，完成具有固定物理空间位置的薄锥段光纤网格制备。
将薄锥段光纤网格粘接到被测锥段薄壳上开展碰撞实验，结果表明，薄锥段光纤网格可以在高温条件下实现高瞬态碰撞损伤测量。
本实施例仅代表了该实施例的应用条件下的实施情况，不同情况的设计和工艺方法指导已在前述给出。
Claims (5)
1.一种小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法，其特征在于，采用的小芯径石英光纤为芯径200μm~300μm的石英光纤，基体材料上设置有网状线槽，石英光纤置于网状线槽内，形成光纤网格，光纤网格铺设在物体外壁面的被测型面，光纤集束通过光纤网格上的光纤孔穿入物体内腔，光纤孔上覆盖盖片，盖片与被测型面共型；光纤网格用以测量物体外壁面的高瞬态碰撞损伤；
所述的小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法，包括以下步骤：
S1.设置光纤孔；
S2.确定加工工艺；
S3.光纤孔及盖片预处理；
S4.石英光纤束穿孔保护和检测。
2.根据权利要求1所述的小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法，其特征在于，所述的S1的设置光纤孔，包括以下内容：
在物体外壁面的目标穿孔位置设置光纤孔；光纤孔为双层台阶孔，双层台阶孔外围为双层台阶凹槽，双层台阶孔的中心为通孔；双层台阶凹槽的第一层凹槽深度大于覆盖石英光纤所需的保护胶层厚度，双层台阶凹槽的第二层台阶深度与盖片厚度相匹配。
3.根据权利要求2所述的小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法，其特征在于，所述的S2的确定加工工艺，包括以下内容：
根据物体材料特性开展加工工艺研究和保护胶粘接工艺研究，确定光纤穿孔工艺；
S21.加工工艺研究的研究内容包括基体材料选择、盖片材料选择、盖片制备工艺试验及盖片试制；
S211.基体材料选择；
从有利于光纤网格制备和光纤网格铺设出发，光纤网格的基体材料选择适应高瞬态碰撞损伤测试环境的温度要求的耐温材料；结合基体材料的轻质要求，对于耐温要求100℃及100℃以下，考虑被测型面与基体材料的粘接性能，选择容易获取和进行机械加工的低温成型料，低温成型料为包括PC、尼龙在内的轻质易加工材料；对于耐温要求100℃以上，选择耐温的高温成型料，高温成型料包括耐温PC、合成耐温软木，由于耐温PC相比合成耐温软木在成型后更加轻质、结构稳定，首选耐温PC；
S212.盖片材料选择；
根据被测型面的物体材料、表面处理材料、表面处理材料与基体材料的粘接性和盖片共型加工工艺选择盖片材料，为保证进行高瞬态碰撞损伤试验时，盖片保持共型以及与基体材料粘接牢固，首先采用基体材料作为盖片材料；
S213.盖片制备工艺及盖片试制；
盖片制备工艺方法为片材切削或者注塑，但是，在被测型面共型要求高的情况下，首选制备光纤孔时切削下来材料加工盖片；盖片试制时，一边加工一边进行光纤孔匹配，直至盖片满足被测型面共型要求，再将盖片加工过程确定为盖片制备工艺；
S22.保护胶粘接工艺研究；
选定基体材料后，根据被测型面、基体材料、盖片材料选择保护胶，还根据粘接强度的要求进行保护胶的固化、拉力测试，确定保护胶粘接效果符合要求，再将保护胶粘接过程确定为保护胶粘接工艺；保护胶采用软硅胶。
4.根据权利要求3所述的小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法，其特征在于，所述的S3的光纤孔及盖片预处理，包括以下内容：
S31.光纤孔的通孔预处理；
在石英光纤束穿过光纤孔时，为了避免光纤孔的尖锐边缘和内壁的粗糙颗粒导致的石英光纤受力冰裂，造成石英光纤失效的风险，必须对光纤孔的尖锐边缘进行倒角，内壁进行打磨，实现光纤孔无尖刺、内壁平滑无颗粒，继而在光纤孔的边缘和内壁涂敷一层硅胶层，硅胶层作为石英光纤的承压缓冲层，硅胶层继续降低石英光纤束穿过光纤孔的损伤风险；
S32.光纤孔的双层台阶凹槽预处理；
在石英光纤束穿过光纤孔前，盖片与光纤孔的双层台阶凹槽再次进行适配，并对双层台阶凹槽底面突出位置或者与盖片适配后共型不佳的位置进行局部打磨，确保盖片覆盖后共型效果，打磨时和打磨后注意保护石英光纤束，并对打磨祛除的颗粒进行吹除清洁；
S33.盖片预处理；
在石英光纤束穿过光纤孔前，盖片与光纤孔的双层台阶凹槽再次进行适配，对盖片适配后共型不佳的位置进行局部打磨，确保盖片覆盖后共型效果。
5.根据权利要求1所述的小芯径石英光纤束穿壁保护处理工艺方法，其特征在于，所述的S4的石英光纤束穿孔保护和检测，包括以下内容：
S41.石英光纤束穿孔；
根据光纤孔内径采用石英光纤束单组依次穿孔或多组穿孔，在穿孔前梳理调整石英光纤束，消除石英光纤束应力，随后，沿网状线槽走势理顺再穿入光纤孔中，穿孔后利用美纹胶带临时固定，避免石英光纤束相互纠缠产生应力造成损伤；
S42.石英光纤束排布及固定盖片；
石英光纤束全部穿孔后，将各石英光纤束按照网状线槽的走势顺次排布粘接在双层台阶凹槽底面上，排布定型后，涂抹保护胶，填充双层台阶凹槽的第一层凹槽，覆盖盖片，盖片覆盖在双层台阶凹槽的第二层台阶上，确保盖片共型，最后粘接盖片；
S43.石英光纤束保护及检测固定；
盖片粘接固化后，拆除美纹胶带，将物体内腔的石英光纤束根部用耐温胶带集束固定；或者根据高瞬态碰撞损伤测试环境要求，利用耐温套管、软布或者聚氯乙烯材料带对石英光纤束根部进行缠绕保护；最后，对各石英光纤进行通光检测，确认通光正常后，将石英光纤束末端整体包裹固定在稳定位置。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073223A1 (fr) * | 1999-05-27 | 2000-12-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Dispositif et procede de production pour fibre optique |
| US20090087147A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Barnes Ray S | Strain-relief assemblies and methods for a field-installable fiber optic connector |
| CN102043207A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-05-04 | 航天时代电子技术股份有限公司 | 一种耐振动光纤接触件 |
| CN102092099A (zh) * | 2009-12-10 | 2011-06-15 | 湖州金科石英有限公司 | 石英光纤棒钻孔工艺 |
| CN105547502A (zh) * | 2016-02-19 | 2016-05-04 | 河北智康通信技术有限公司 | 光纤高温探测器陶瓷护套 |
| CN108225720A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-06-29 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 光纤气动力测量天平及光纤应变计安装方法 |
| CN214702695U (zh) * | 2021-02-07 | 2021-11-12 | 北京交通大学 | 一种具有微孔结构光纤的测量辅助装置 |
| CN114296176A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-04-08 | 上海昊量光电设备有限公司 | 一种悬空式无胶高功率光纤束及其制造方法 |
| CN115355945A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-18 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种功能光纤网格制备工艺方法 |
-
2023
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073223A1 (fr) * | 1999-05-27 | 2000-12-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Dispositif et procede de production pour fibre optique |
| US20090087147A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Barnes Ray S | Strain-relief assemblies and methods for a field-installable fiber optic connector |
| CN102092099A (zh) * | 2009-12-10 | 2011-06-15 | 湖州金科石英有限公司 | 石英光纤棒钻孔工艺 |
| CN102043207A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-05-04 | 航天时代电子技术股份有限公司 | 一种耐振动光纤接触件 |
| CN105547502A (zh) * | 2016-02-19 | 2016-05-04 | 河北智康通信技术有限公司 | 光纤高温探测器陶瓷护套 |
| CN108225720A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-06-29 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 光纤气动力测量天平及光纤应变计安装方法 |
| CN214702695U (zh) * | 2021-02-07 | 2021-11-12 | 北京交通大学 | 一种具有微孔结构光纤的测量辅助装置 |
| CN114296176A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-04-08 | 上海昊量光电设备有限公司 | 一种悬空式无胶高功率光纤束及其制造方法 |
| CN115355945A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-18 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种功能光纤网格制备工艺方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 丁东发;刘国军;王寸;高峰;李晶;: "一种高抗振性能熔锥型光纤耦合器", 中国惯性技术学报, no. 01 * |
| 李玉斌: "连续Nd:YAG激光光纤耦合效率的实验", 光学精密工程, no. 02 * |
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