1 西南交通大学信息科学与技术学院, 四川 成都 611756
2 ITEAM Research Institute, Universitat Politècnica de València, Valencia 46022, Spain
设计了一种多芯光纤Bragg光栅曲率传感器, 并采用匹配滤波技术实现曲率解调。多芯光纤Bragg光栅曲率传感器是通过在多芯光纤的两个中心对称纤芯中写入Bragg光栅实现的。两个光纤Bragg光栅具有相似的反射谱和中心波长, 当多芯光纤发生弯曲时, 两个光纤Bragg光栅的反射谱叠加区域将发生改变。将两个光纤Bragg光栅构造成匹配滤波模式, 则两个光纤Bragg光栅反射谱的叠加区域面积决定了输出信号的光强, 而叠加区域的面积与光纤曲率有关。因此, 通过测量匹配滤波信号的功率可以实现曲率解调。结果表明, 匹配滤波技术能有效解调多芯光纤Bragg光栅曲率传感器, 最大曲率解调灵敏度为0.78 mW·m-1。此外, 测量了多芯光纤Bragg光栅曲率传感器在不同轴向应变和环境温度下的解调性能, 结果表明, 该曲率解调系统具有很强的抵抗外界环境波动的能力。
传感器 曲率传感 匹配滤波解调 多芯光纤布拉格光栅
1 兖矿电铝分公司，山东 邹城 273500
2 兖矿电铝公司电解铝厂，山东 邹城 273500
3 山东大学控制科学与工程学院，山东 济南 250061
为了弥补现有振动传感器的不足，在分析匹配光栅解调原理的基础上, 设计了一种新型的光纤光栅振动传感器.该传感器采用了梁式结构，可以通过调节梁改变传感光栅的中心波长和传感器的固有频率，既可以实现匹配解调，又扩大了频率测量范围.通过标准信号测试实验，得出该光纤光栅振动传感器具有良好的频率检测性能，频率测量范围为0～200 Hz，在20 Hz、190 Hz检测的波形具有良好的信噪比.
振动传感器 光纤布拉格光栅(FBG) 匹配滤波解调 频率 vibration sensors fiber Bragg grating (FBG) matching filter demodulation frequency
