發(fā)布時間：2017-12-31 23:33

  本文關(guān)鍵詞：失配型雙芯長周期光纖光柵彎曲矢量傳感　出處：《光子學(xué)報》2017年10期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 光纖光學(xué) 長周期光纖光柵 CO激光 雙芯光纖 偏振特性 彎曲 矢量傳感

【摘要】：利用高頻CO2激光單側(cè)曝光技術(shù)及雙芯光纖的非對稱性,設(shè)計并制作了一種長周期光纖光柵彎曲矢量傳感器.成柵機(jī)理分析表明,光纖邊緣處嵌入的纖芯極大地增強(qiáng)了包層中的殘余應(yīng)力,在CO2激光脈沖曝光時,殘余應(yīng)力釋放作用增強(qiáng),光柵質(zhì)量更高;同時,雙芯光纖的非對稱結(jié)構(gòu)以及CO_2激光單側(cè)曝光使得光纖器件對偏振非常敏感,寫制的光纖光柵在1 555.4nm諧振波長處的偏振相關(guān)損耗高達(dá)20.8dB.彎曲傳感測試表明,在0~1.235m~(-1)曲率范圍內(nèi),光纖光柵向+y方向彎曲時,透射譜諧振峰波長向長波方向漂移,靈敏度為2.37nm/m~(-1);光纖光柵向-y方向彎曲時,諧振峰波長向短波方向漂移,靈敏度為1.80nm/m~(-1).該彎曲矢量傳感器結(jié)構(gòu)簡單,靈敏度高,可廣泛應(yīng)用于道路、橋梁等建筑的安全檢測.
[Abstract]:A long-period fiber grating bending vector sensor is designed and fabricated by using high-frequency CO2 laser one-side exposure technique and the asymmetry of double-core fiber. The core embedded at the edge of the fiber greatly enhances the residual stress in the cladding. When the CO2 laser pulse is exposed, the residual stress release is enhanced and the quality of the grating is higher. At the same time, the asymmetric structure of double-core fiber and the one-side exposure of CO_2 laser make the fiber device very sensitive to polarization. The polarization dependent loss of the written fiber grating is as high as 20.8 dB at the resonant wavelength of 1 555.4 nm. The bending sensing test shows that the polarization dependent loss is within the curvature range of 0 ~ 1.235 mm ~ (-1) ~ (-1) ~ (-1) ~ (-1) ~ (-1) ~ (-1) ~ (-1). When the fiber grating bends in the y direction, the wavelength of the resonant peak of the transmission spectrum drifts in the direction of long wave, and the sensitivity is 2.37 nm / m ~ (-1). When the fiber grating bends in the direction of -y, the wavelength of the resonant peak drifts in the direction of shortwave, with a sensitivity of 1.80 nm / m ~ (-1). The bending vector sensor has simple structure and high sensitivity. Can be widely used in road, bridge and other building safety detection.
【作者單位】： 中國電子科技集團(tuán)公司第四十六研究所;南開大學(xué)現(xiàn)代光學(xué)研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(No.61405179)資助~~
【分類號】：TN253;TP212
【正文快照】： 0引言長周期光纖光柵(Long Period Fiber Gratings,LPFG)因其靈敏度高、結(jié)構(gòu)精巧、抗電磁干擾強(qiáng)等優(yōu)勢,1-2006001廣泛應(yīng)用于溫度[1-2]、彎曲[3]、應(yīng)力[4]、折射率[5]、扭轉(zhuǎn)[6]等的測量中.近年來,利用LPFG實(shí)現(xiàn)的矢量彎曲測量技術(shù)在道路、橋梁等建筑的安全檢測中起到了至關(guān)重要

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本文編號：1361989