保偏光纤光栅应变传感器的研究

摘要：

针对光纤布拉格光栅(FBG)温度和应变的交叉敏感问题,设计了一种带熔点保偏光纤光栅(PMFBG)结构.该结构通过将2段保偏光纤带加大推进量熔接,形成中间凸起结构,然后在熔点位置写入光栅.文中首先采用熊猫保偏光纤设计制作了该结构,并搭建实验装置测试其在(0～2)N轴向应力作用下的反射光谱,发现PMFBG快轴和慢轴的反射谱均分裂成2个峰值,随着轴向应力的增加,反射谱整体产生红移,同时分裂的2个峰值强度的比值单调减小,且不受温度的影响.随后,采用有限元法分析了该结构的轴向应变分布,并基于传输矩阵法仿真分析了该PMFBG反射光谱随应力的变化特性,仿真与实验结果的一致性较好.证实可利用PMFBG反射光谱的峰值之比消除轴向应变与温度的交叉敏感性,实现轴向应变的测量.

关键词：保偏光纤光栅、应变传感器、熔点、温度不敏感

所属期刊栏目：39

分类号：TN253;O439(光电子技术、激光技术)

资助基金：大庆师范学院科学研究基金项目16ZR07

在线出版日期：2019-01-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：942-946