[发明专利]基于纤栅干涉结构的二维弯曲矢量传感器

摘要

本发明涉及一种基于纤栅干涉结构的二维弯曲矢量传感器，即由一段错位熔接的光纤与长周期光纤光栅级联而成，能够在垂直于纤轴的平面上同时测量弯曲大小和方向。该矢量传感器具有较宽的干涉自由光谱范围；干涉峰带宽与光栅谐振峰带宽相近，但光栅谐振峰具有独立性。由于光栅谐振峰与干涉峰对温度的敏感性不同，故可通过系数矩阵法有效消除弯曲与温度的交叉敏感影响。该弯曲矢量传感器具有灵巧型、低成本、制作简便、易测量、可消除温度影响等优点，在物体形变及形貌探测等方面具有潜在的应用价值。

主权项

一种基于纤栅干涉结构的二维弯曲矢量传感器，即由一段错位熔接的光纤与长周期光纤光栅级联而成，能够在垂直于纤轴的平面上同时测量弯曲大小和方向。其特点在于：错位熔接量的大小，决定对光场耦合效率的高低；错位量大，则耦合效率高，反之亦然。光栅折射率的调制深度，决定谐振峰处耦合强度的大小；调制越深，耦合强度大，反之亦然。