摘要：该文基于多模与熊猫光纤耦合设计了一款新型马赫-曾德尔干涉仪传感器,该传感器对温度和轴向应变均较灵敏,在温度或应变变化时,传感器透射谱谐振峰波长发生线性漂移,通过考察谐振峰波长偏移量来感知应变与环境温度。实验结果表明,测得最大温度灵敏度为65.45 pm/℃,最大应变灵敏度为-1.9 pm/με。利用传感器透射谱谐振峰两个波谷的温度和应变灵敏度构建测量矩阵,实现了温度与应变的同时测量,消除了交叉敏感。

摘要：应变和温度是光纤光栅系统中主要的两个参量,而其又存在交叉敏感问题。为了同时获取此双参量,降低交叉敏感的影响,设计了一种基于组合型FBG的测试系统。依据不同芯径大小的应变效果不同的原理,研究了一种组合型FBG。在计算波长偏移量与应变、温度关系的基础上,推导了波长偏移量的相关函数,并分析了的耦合方式及耦合效率。实验中,采用光源、传输光纤、组合型FBG等完成了对应变、温度的测试。结果显示组合型FBG随温度变化时,波长偏移量基本一致。但应力变化时,斜率变化差异较大。最终,对不同条件下应变和温度进行测试,标定了组合型FBG温度、应变的响应系数。由此可见,通过检测组合型FBG的波长偏移量可以实现对温度和应变的同时解析。该设计无需熔接、拉锥等复杂工艺,结构简单、扩容兼容能力强,具有很高的应用价值。