高灵敏光纤光栅加速度检波器理论模型研究

作     者：刘钦朋 何雪 贾振安 傅海威 高宏 禹大宽 LIU Qinpeng;HE Xue;JIA Zhen’an;FU Haiwei;GAO Hong;YU Dakuan

作者机构：西安石油大学理学院陕西省油气资源光纤探测工程技术研究中心陕西省油气井测控技术重点实验室 

基　　金：国家自然科学基金专项项目(61327012) 陕西西省自然科学基础研究计划项目(2016JM6055) 陕西省教育厅重点实验室科研计划项目(17JS105) 陕西省教育厅科研计划项目(18JS093) 西安石油大学研究生创新与实践能力培养项目(YCS18111008) 

出 版 物：《应用光学》 (Journal of Applied Optics)

年 卷 期：2019年第40卷第5期

页      码：910-917页

摘      要：针对两点封装,建立光纤光栅加速度检波器通用模型,理论推导加速度检波器灵敏度和谐振频率的解析表达式,深入研究加速度灵敏度和谐振频率的影响因素,讨论封装光纤刚度系数与检波器结构刚度系数之比对检波器响应特性的影响,并分析刚度比分别在0~1、0~100范围随着等效质量的增大(0g^100g),加速度灵敏度和谐振频率的制约关系,及在0Hz^500Hz(中低频)和0Hz^1200Hz(中高频)范围内灵敏度的变化规律。此外,分别以封装光纤长度为10mm和60mm举例分析长度对上述二者的影响,各项仿真中灵敏度均会高达~1000pm/G,并引入品质因数的概念。所提理论研究对FBG加速度检波器的设计和综合性能的评价具有重要的指导意义,为器件参数优化提供理论依据。

主 题 词：光纤光栅 加速度检波器 灵敏度 谐振频率 品质因数 

学科分类：081801[081801] 081802[081802] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.5768/JAO201940.0508002

馆 藏 号：203783830...