摘要：长周期光纤光栅透射谱的损耗峰对温度、应变和弯曲等基本物理量敏感,已在土木工程、航空航天等领域应用。但由于该类器件主要利用透射光谱进行检测,传感系统复杂,限制了器件应用领域的拓宽。针对上述问题,设计了基于光纤末端粘接硅片式结构长周期光纤光栅传感器,可实现利用长周期光纤光栅反射光谱检测。试验表明该器件对弯曲敏感,此外,由于长周期光纤光栅采用飞秒激光逐点直写法加工,受物镜聚焦和光纤自聚焦影响,激光调制区域不对称,其弯曲传感具有明显的方向性。

摘要：提出了一种基于模间干涉原理的双空气孔保偏光子晶体光纤弯曲传感方法。采用有限差分光束传播法对保偏光子晶体光纤弯曲传输特性进行了仿真研究,给出了在弯曲调制时两个低阶偏振模干涉产生的双边瓣归一化光强与弯曲半径的关系,讨论了波长变化对弯曲传感灵敏度的影响,并对所设计的弯曲传感器进行了实验研究。研究结果表明：基于模间干涉技术的双空气孔光子晶体保偏光纤弯曲传感器在10~30 mm的弯曲半径范围内具有良好的线性度和检测精度。

摘要：采用纤芯间距为38.78μm的国产多芯光纤设计了一种光纤弯曲传感器.该多芯光纤弯曲传感器由长度为1m的七芯光纤与单模光纤拼接制成,多芯光纤弯曲时,相邻的纤芯发生模式耦合.在传感器一侧,将宽带光注入到位于多芯光纤中心的纤芯,用光谱分析仪测量带有曲率信息的频谱,获得弯曲传感器的透射谱波长偏移与弯曲曲率半径的关系.结果表明:多芯光纤弯曲半径越小,弯曲曲率越大,串扰越明显.

摘要：针对双芯光纤传感器在应用中存在的环境温度交叉敏感的问题,文章提出并设计了一种长周期双芯光纤光栅温度-弯曲双参量传感器,对其传感特性进行了数值分析与研究。结果显示,在20~60cm曲率半径范围和0~100℃温度范围内,波长向长波方向漂移,实现的最大弯曲灵敏度为0.205nm/cm,最大温度灵敏度为1.208nm/℃。当波长分辨率为0.1nm时,长周期双芯光纤光栅可以分别实现0.2cm的弯曲传感分辨率和0.079℃的温度传感分辨率。所设计的双参量传感器结构简单、灵敏度高,可用于轨道和桥梁等建筑的形状监测,同时可有效排除环境温度干扰。

摘要：基于单个倾斜光纤光栅(TFBG)提出了一种实现双参量曲率和温度同时测量的方法。研究发现,当弯曲方向与光栅栅面成一定角度时,倾斜光纤光栅的纤芯模谐振波长对弯曲不敏感而随外界温度变化线性漂移;低阶包层模谐振峰透射功率随曲率的增加而线性减小且对温度变化不敏感。由此特性提出了用单个倾斜光纤光栅的纤芯模谐振波长和低阶包层模谐振峰透射功率,分别实现对两个参量温度和曲率进行同时独立测量的传感器设计方案,该方法有望解决光纤光栅在测量中存在的温度和弯曲之间的交叉敏感问题。