啁啾相移光纖光柵分布式應變與應變點精確定位傳感研究
本文選題:精確定位傳感 切入點:啁啾相移光纖光柵 出處:《物理學報》2017年07期 論文類型:期刊論文
【摘要】:利用啁啾相移光纖光柵狹縫的中心波長對應變點和應變量的波長敏感性,實現應變與應變點精確定位的傳感.當啁啾光纖光柵上的某一位置產生微應變時,該應變點會產生相移,其頻譜則會出現一個與之對應的狹縫,且狹縫的深度和中心波長與應變的大小和位置相關.當串接不同中心波長的啁啾光纖光柵后,即可實現一定范圍內的分布式應變與應變點精確定位檢測.本文通過V-I傳輸矩陣法建立了狹縫深度和中心波長關于應變量和應變位置的理論模型,分析結果表明理論上可以實現微米量級的精確定位.搭建了級聯啁啾相移光纖光柵的分布式應變傳感裝置,實驗獲得的最大應變靈敏度為0.19 pm/με.該精確定位傳感裝置在先進制造、精密加工、航空航天、鐵路系統(tǒng)等高新技術領域具有重要的應用前景.
[Abstract]:Using the sensitivity of the center wavelength of the chirped phase-shifted fiber grating slit to the strain point and the wavelength of the strain variable, the sensing of the strain and strain point is realized. When the micro-strain occurs at a certain position on the chirped fiber grating, The strain point will produce phase shift, and its spectrum will have a corresponding slit. The depth and center wavelength of the slit are related to the size and position of strain. When the chirped fiber gratings with different center wavelengths are connected in series, In this paper, the theoretical model of slit depth and center wavelength about strain and strain position is established by V-I transfer matrix method. The analysis results show that the precise positioning of micrometer can be realized theoretically. A distributed strain sensing device of cascaded chirped phase-shifted fiber grating is built. The maximum strain sensitivity obtained by experiment is 0.19 pm/ 渭 蔚. Precision machining, aerospace, railway systems and other high-tech fields have an important application prospects.
【作者單位】: 北京交通大學光波技術研究所全光網絡與現代通信網教育部重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金(批準號:61525501)資助的課題~~
【分類號】:TN253
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,本文編號:1560604
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