光纤Bragg光栅应变传感研究  

Studying on fiber Bragg grating strain sensing

作　　者：傅海威[1] 乔学光[2] 贾振安[2] 傅君眉[1] 

机构地区：[1]西安交通大学电子与信息工程学院,西安710049 [2]西安石油大学理学院,西安710065

出　　处：《激光杂志》2004年第5期68-69,共2页Laser Journal

基　　金：国家高技术研究发展计划 ("863"计划 ;批准号 :2 0 0 2AA3 13 15 0 );国家自然科学基金 (批准号 :698770 2 5 );国家教育部科学技术重点项目 (批准号 :0 2 190 );陕西省自然科学基金 (批准号 :2 0 0 0C3 4);陕西省教育厅科学技术项目 (批准号 :0 2JK15

摘　　要：基于光纤Bragg光栅应变传感模型 ,利用泰勒级数展开法 ,将光纤Bragg光栅反射峰中心波长所满足的Bragg方程展开 ,得到了中心波长相对偏移量与应变增量之间的二次解析关系式 ,进而得到了光纤Bragg光栅一阶、二阶应变灵敏度系数的解析表达式 ,计算了一阶、二阶应变灵敏度系数的理论值 ;并将光纤Bragg光栅粘贴在悬臂梁上进行拉伸和压缩 ,得到了与应变对应的光纤Bragg光栅中心波长偏移量 ,通过线性和二次多项式拟合 ,得到了光纤Bragg光栅一阶、二阶应变灵敏度系数的实验值 ;Based on fiber Bragg grating(FBG)strain sensing model,the Bragg equation of reflection wave central wavelength of FBG is expanded by using Taylor's series expansion method,the analytical quadratic polynomial expression between relative shift of central Bragg wavelength and increment of strain is derived,and the first and second order strain sensitivity coefficients of FBG are also obtained,the theoretical values of the coefficients are estimated,too.The FBG is adhered to a cantilever to be compressed and stretched,the experimental value of first and second order strain sensitivity coefficients of FBG are given by linear and quadratic polynomial fit method.The theoretical strain sensitivity coefficients agree very well with that of experiment.

关 键 词：光纤光学 光纤BRAGG光栅 光纤Bragg光栅应变传感 光纤Bragg光栅应力传感 

分 类 号：TN253[电子电信—物理电子学]