1 南昌大学机电工程学院江西机器人与焊接自动化重点实验室，江西 南昌 330031
2 上海工程技术大学机械与汽车工程学院机器人研究所，上海 201620
基于倾斜光纤光栅模式耦合理论，采用OptiGrating软件仿真分析了倾斜光纤光栅（TFBG）在不同环境折射率下的光谱特性变化。结果表明，当外界环境折射率小于包层模折射率时，TFBG的纤芯模和包层模都会存在；当外界环境折射率大于等于包层模折射率时，只有纤芯模存在，包层模会消失。在蒸馏水、无水乙醇、红花油、花生油和大豆油溶液中，TFBG的光谱特性实验结果与仿真结果一致。研究结果对装有大折射率液体的管道泄漏的实时监测具有一定的指导意义。
光栅 倾斜光纤光栅 折射率 透射光谱 包层模 纤芯模 激光与光电子学进展
2021, 58(11): 1105003
南昌大学 机电工程学院 江西机器人与焊接自动化重点实验室, 南昌 330031
以悬臂梁为核心结构设计了一种简单实用的滑觉感知单元.利用3支光纤布拉格光栅的中心波长差值的方差, 以及波长偏移的大小和方向进行滑动判知, 以实现滑动过程接触力变化、滑动速率与方向的检测.实验结果表明, 在0.2~1 N的接触力范围内, 该滑觉感知单元对微小的滑动有良好的检测效果, 最小灵敏度可达3.8 pm/mm; 滑动灵敏度、速率比例系数以及接触力的实验值与理论值的平均相对误差分别为6%、14%和6.6%.
光纤布拉格光栅 悬臂式传感单元 波长差值 方差分析 滑觉感知 Optical fiber Bragg grating Cantilever sensing unit Wavelength difference Variance analysis Slip sensing
