仪器仪表学报

2017, v.38(08) 2047-2054

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LPFG和FBG级联结构双参数光纤传感器研究
Study on dual-parameter fiber sensor based on LPFG cascaded with FBG structure

张雯;刘小龙;何巍;祝连庆;

摘要(Abstract):

提出了一种长周期光纤光栅(LPFG)级联布拉格光纤光栅(FBG)的温度/应变双参数光纤传感器。利用飞秒激光直写制作LPFG并级连FBG,且FBG波谷位置为1 551.9 nm,LPFG波谷位置为1 559.1 nm,最高对比度为-12.7 d B。在30~70℃温度变化范围内对传感器温度特性进行测试,并在25℃超净环境下对0~500με应变变化范围内对传感器应变特性进行测试。实验结果表明,升温过程FBG中心波长发生红移,灵敏度15.00 pm/℃,线性度0.981 3;LPFG中心波长发生蓝移,灵敏度-11.75 pm/℃,线性度0.945 3。降温过程FBG中心波长发生蓝移,灵敏度18.25 pm/℃,线性度0.953 8;LPFG中心波长发生红移,灵敏度-15.42 pm/℃,线性度0.980 2。加载过程FBG中心波长发生红移,灵敏度0.93 pm/με,线性度0.991 5;LPFG中心波长发生蓝移,灵敏度-1.51 pm/με,线性度0.986 3。卸载过程FBG中心波长发生蓝移,灵敏度0.92 pm/με,线性度0.990 9;LPFG中心波长发生红移,灵敏度-1.51 pm/με,线性度0.972 8。结果表明,该光纤传感器灵敏度高,线性度好,可以同时动态实现应变和温度的测量。

关键词(KeyWords): 长周期光纤光栅;飞秒加工;布拉格光纤光栅;双参数测量

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 教育部“长江学者和创新团队”发展计划(IRT-16R07);; 北京市教委2015年度创新能力提升计划项目(TJSHG201510772016);; 光电信息与仪器北京市工程研究中心开放课题(GD2016008)项目资助

作者(Author): 张雯;刘小龙;何巍;祝连庆;

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参考文献(References):

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