弯曲增敏型光纤曲率传感器的优化分析  

Optimization analysis of a bend enhanced curvature fiber optic sensor

作　　者：付宜利[1] 狄海廷[1,2] 

机构地区：[1]哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150080 [2]东北林业大学工程技术学院,黑龙江哈尔滨150040

出　　处：《光电子．激光》2010年第2期204-208,共5页Journal of Optoelectronics·Laser

基　　金：哈尔滨工业大学跨学科交叉性研究基金资助项目(HIT.MD2003.11);机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学)自主研究课题(SKLRS200802A01)

摘　　要：为一种直接检测弯曲曲率的光强调制型光纤曲率传感器—它采用弯曲增敏技术提高光纤对弯曲的灵敏度,能区分正向弯曲和负向弯曲,具有线性范围宽、成本低和适合薄结构的埋入式检测等优点建立了数学模型。基于这个模型,讨论了敏感区的光强的调制原理,推导出了光功率损耗与光纤弯曲半径、敏感区几何参数的关系,并通过实验验证了理论分析的有效性,为传感器结构的优化提供了定量依据。A quantitative model for a light intensity modulation type fiber optic sensor that can detect curvature directly using bend enhanced method and can distinguish either positive bending or negative bending,is presented.Based on the model,the modulation sensitivity of light intensity is described,and the relationship among light loss,parameters of sensitive zone,and bending curvature is derived.Experimental results have demonstrated that the proposed model can provide a quantitative optimal scheme for the sensors.

关 键 词：几何光学 光纤曲率传感器 弯曲损耗 曲率检测 

分 类 号：TP212.14[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]