光纤布喇格光栅器件应力疲劳评价理论研究

作     者：舒岳阶 陈伟民 章鹏 刘浩 张伟 刘显明 SHU Yue-jie;CHEN Wei-min;ZHANG Peng;LIU Hao;ZHANG Wei;LIU Xian-ming

作者机构：重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044 

基　　金：国家自然科学基金(No.50975301)资助 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2013年第42卷第7期

页      码：805-811页

摘      要：光纤布喇格光栅器件应力疲劳特性严重影响着光纤光栅应变传感器的长期可靠性,为了评估光纤光栅器件的应力疲劳特性,分析了光纤光栅应变传感器的封装结构对疲劳评价的影响,并以表面直接粘接的简化模型评估了光纤光栅器件的应力疲劳特性.从简化模型的基本力学与光学特性出发,提出以光谱特性的边模抑制比和带宽作为评价光纤光栅器件疲劳的指标体系,以传感特性的灵敏度、线性度和应变传递效率作为评价粘接层疲劳的指标体系.设计了基于等强度梁的光纤光栅器件加速疲劳实验,疲劳的应力幅度为500微应变,频率为18赫兹;1000万次疲劳实验后,三支光纤光栅的带宽平均增加2.07%,平均应变传递效率和平均灵敏度分别下降4.5%和3.9%,实验结果说明提出的指标体系能有效地区分粘接层和光纤光栅的疲劳,从而验证了该评价理论的可行性.

主 题 词：光纤布喇格光栅器件 评价指标 可靠性 应力疲劳 光谱特性 传感特性 等强度梁 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/gzxb20134207.0805

馆 藏 号：203412024...