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, 江苏 南京 210023
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。
光纤光学 斯托克斯参量 光纤布拉格光栅 横向应力 传感 fiber optics Stokes parameter fiber Bragg grating transverse strain sensing
根据耦合模理论,对光纤布拉格光栅(FBG)的横向应变特性进行了深入研究,并采用数值分析方法对光纤布拉格光栅在平面应变和应力情况下进行了模拟分析
光电子学 光纤传感 光纤布拉格光栅 横向应变 平面应变 平面应力