-
题名基于线性啁啾光纤光栅点式横向应力传感研究
被引量：2
- 1
-
-
作者
涂兴华
刁俊辉
-
机构
南京邮电大学电子与光学工程学院光电传感工程研究中心
-
出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期752-758,共7页
-
基金
国家自然科学基金,11547031
南京邮电大学校级科研基金,NY217111~~
-
文摘
线性啁啾光纤光栅受到横向应力作用时会产生轴向展宽.当作用线度即光纤光栅受力区域长度与光纤直径相当时,该展宽不能忽略。基于空间弹性力学受力分析,可得到其轴向展宽导致的相移。该光栅光谱中产生的透射峰位置与该相移的大小和位置有关.同时,横向应力会导致双折射现象.综上所有因素,建立了利用斯托克斯参量(Stokes parameters)实现小线度作用区域即点式横向应变传感的理论模型。计算与实验结果表明:线性啁啾光纤光栅在点式横向应力条件下,应力大小在弹性限度范围内与Stokes-s1参量峰值呈线性变化关系。Stokes-s1参量谱峰波长与横向应力作用位置相对应,且与应力大小有关。通过分析透射谱的Stokes-s1参量,可实现对横向应力大小和位置的传感。
-
关键词
光纤光学
斯托克斯参量
光纤布拉格光栅
横向应力
传感
-
Keywords
fiber optics
Stokes parameter
fiber Bragg grating
transverse strain
sensing
-
分类号
TN253
[电子电信—物理电子学]
-
-
题名基于边缘滤波法检测的光纤光栅声波传感研究
被引量：3
- 2
-
-
作者
石磊
涂兴华
单正友
王战
-
机构
南京邮电大学电子与光学工程学院光电传感工程研究中心
-
出处
《光通信研究》
2023年第2期40-44,共5页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(11547031)。
-
文摘
针对裸光纤光栅在声波作用下的应变灵敏度过低导致难以检测到有效反射波长变化的问题,文章提出以光纤光栅纵向传感为模型,并在光栅周围涂上一层厚度远超光纤内径的低杨氏模量圆柱状涂覆层,以增加光纤光栅的应变灵敏度,并用相移光栅反射谱的线性区作为边缘滤波法边缘来提高激光检测的灵敏度,利用传输矩阵法仿真分析光栅反射谱及激光反射率曲线。仿真结果表明,声波纵向传感模型的应变灵敏度要优于横向传感模型,且低杨氏模量的涂覆层可以显著提高光栅的应变灵敏度,在频率低于1.7 kHz的声波作用下,涂有聚氨酯涂覆层的光纤光栅纵向传感灵敏度达到了6.1 nm/MPa,是裸光纤光栅的381倍,结合相移光栅反射谱线性区综合灵敏度提升2203.6倍,有效地提升了光纤光栅在声波检测方面的灵敏度。
-
关键词
光纤布拉格光栅
声压
涂覆层
纵向传播
相移光栅
边缘滤波法
-
Keywords
fiber Bragg grating
sound pressure
coating
vertical transmission
phase shift grating
edge filtering method
-
分类号
TN253
[电子电信—物理电子学]
-
