[发明专利]基于光纤布拉格光栅和细芯光纤的温度与应变测量方法在审
申请号: | 201811615947.8 | 申请日: | 2018-12-27 |
公开(公告)号: | CN109798977A | 公开(公告)日: | 2019-05-24 |
发明(设计)人: | 祝连庆;何巍;刘锋;牛海莎;闫光;娄小平;董明利 | 申请(专利权)人: | 北京信息科技大学 |
主分类号: | G01J3/02 | 分类号: | G01J3/02;G01J3/18;G02B6/02 |
代理公司: | 北京市科名专利代理事务所(特殊普通合伙) 11468 | 代理人: | 陈朝阳 |
地址: | 100192 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明公开了一种基于光纤布拉格光栅和细芯光纤的温度与应变测量方法,包括以下步骤:在细芯光纤上采用飞秒激光直写的方法刻写光纤布拉格光栅FBG;利用刻有FBG的细芯光纤与多模光纤熔接,多模光纤末端再熔接单模光纤构成的马赫曾德结构对FBG进行调制;得到温度和应变的变化量与谐振峰强度与波长的变化矩阵;通过光谱仪检测细芯光纤马赫曾德透射谱谐振峰的波长变化值△λ和强度变化值△P,带入步骤3的变化矩阵中,得出环境温度和应变的改变情况。本发明利用马赫曾德透射光谱被光纤布拉格光栅调制的特性,通过监测其线性测量区某个透射谐振峰的波长与强度变化,可以实现温度与应变两个参数的区分测量。 | ||
搜索关键词: | 细芯光纤 光纤布拉格光栅 温度和应变 变化矩阵 强度变化 应变测量 谐振峰 波长 调制 刻写 多模光纤熔接 透射谐振峰 线性测量区 光谱仪 波长变化 单模光纤 多模光纤 飞秒激光 透射光谱 变化量 透射谱 熔接 直写 测量 监测 检测 | ||
【主权项】:
1.一种基于光纤布拉格光栅和细芯光纤的温度与应变测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1)在细芯光纤上采用飞秒激光直写的方法刻写光纤布拉格光栅FBG;步骤2)利用刻有FBG的细芯光纤与多模光纤熔接,多模光纤末端再熔接单模光纤构成的马赫曾德结构对FBG进行调制;步骤3)得到马赫曾德谐振峰波长的变化与外界温度的变化成近似的线性关系,马赫曾德谐振峰强度的变化与外界温度的变化△T和应变△ε成近似的线性关系,从而得到温度和应变的变化量与谐振峰强度与波长的变化矩阵;步骤4)通过光谱仪检测细芯光纤马赫曾德透射谱谐振峰的波长变化值△λ和强度变化值△P,带入步骤3的变化矩阵中,得出环境温度和应变的改变情况。
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