基于变刚度结构的光纤布拉格光栅低温环境下的温度增敏方法研究

摘要：

光纤布拉格光栅采用非电磁信号测试方式,具有显著的抗电磁干扰以及可嵌入被测结构内部等特性,已成为近些年广受关注的光学应变、温度传感与测试新技术.但在极端条件下(如超低温环境),光纤由于受到其自身材料特性的局限,传感特性不明显甚至限制了其应用.基于结构变刚度的力学增敏方法,本文提出了一种适用于低温区的光纤布拉格光栅温度传感增敏的结构设计方法.研究结果表明:该传感结构可有效感应低温下的温度变化,增敏效果明显;并获得增敏效果随结构材料与几何特性的依赖关系,经过优化可使得光栅区对温度和应变的敏感性大大提高,甚至提高1个数量级.最后,完成了这一增敏结构的设计和制备,实验验证了所提方法的有效性和可靠性.

关键词：超低温、温度传感器、光纤布拉格光栅、增敏结构设计、低温实验

所属期刊栏目：40

分类号：TU311;TE3;TP212

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;资助的课题

在线出版日期：2019-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：46-53