基于FBG精细谱的应变增敏型传感器的设计

作     者：苏娟 董小鹏 石志东 Su Juan;Dong Xiaopeng;Shi Zhidong

作者机构：厦门大学信息科学与技术学院光波技术研究所福建厦门361005 上海大学特种光纤与光接入网省部共建重点实验室上海200072 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2014年第41卷第8期

页      面：128-132页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(61077031) 上海市特种光纤与光接入网点重点实验室开放课题(SKLSFO201101) 

主　　题：传感器 光纤布拉格光栅 传输谱 非均匀应变 边沿滤波解调 动态应变测量 

摘      要：提出了一种新型的基于非均匀光纤布拉格光栅(FBG)精细谱和边沿解调的应变灵敏度增强型传感器。理论研究了在轴向非均匀应变情况下普通FBG的传输谱以及基于传输谱精细结构的应变响应特性。仿真结果表明,将均匀应变转为非均匀应变的新型传感器对应变的灵敏度为普通FBG的4.6倍。在实验上设计制作了这种可将被测物体的均匀应变转换为FBG的非均匀应变以提高应变灵敏度的传感器结构。实验测量结果证明了理论分析的可行性。这种传感器在采用窄线宽激光器的FBG边沿解调方案中具有提高动态应变响应灵敏度以及增大应变测量范围的作用,同时,由于其长度可小型化,在检测高频动态应变信号方面也有较大的应用前景。