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高灵敏度刻槽型长周期光纤光栅应变传感器

发布时间:2017-12-16 06:30

  本文关键词:高灵敏度刻槽型长周期光纤光栅应变传感器


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【摘要】:采用优化改进的CO_2激光器制备了两种不同刻槽深度的长周期光纤光栅(LPFG),实验研究了光纤光栅刻槽区结构对应变传感特性的影响。研究结果表明:单侧周期性刻槽会在光纤光栅表面形成应力集中区,在轴向应变作用下发生微弯形成波状型结构,从而极大地提高了其应变响应灵敏度,深刻槽光纤透射谱的谐振波长线性漂移达到-10.96 nm,应变灵敏度达到-19.37 pm/με,且测量误差小。利用有限元分析软件ANSYS对刻槽型光纤光栅进行网格建模和模态仿真分析,得到其刻槽结构区的应变分布图。结果表明,深刻槽型光纤光栅随着应变增加,轴向微弯形变量增大,从而激发高阶包层模的耦合,提高了应变灵敏度响应。
【作者单位】: 重庆邮电大学光电工程学院光电信息感测与传输技术重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(51175535) 重庆市科委科技平台与基地建设项目(cstc2014gjhz0038) 重庆市基础与前沿研究计划项目(cstc2015jcyjBX0068)
【分类号】:TP212
【正文快照】: l引言 长周期光纤光栅(LPFG)是通信和传感领域的一种新型无源器件。在传感领域,可用于对应变、温度、压强、扭转和折射率等物理量的测量[13]。光纤型传感器作为一种波长调制型的光子器件[4],具有质量轻、体积小[5]、精度高、可复用性M、抗腐蚀性、热稳定性好[7]及温度可调谐

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本文编号:1295060


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