基于萨格纳克干扰仪的温度和扭曲传感器,在保持偏振的纤维中具有长期网
Qiufang Zhang1,2, Yiwen Zheng2, Yixin Zhu2
1College of Physical Science and Technology, Guangxi Normal University, Guilin 541004, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|January 23, 2024
概括
这项研究展示了一种新的光纤传感器,使用长期光纤网格 (LPFGs) 和Sagnac循环来增强温度和扭曲传感. 集成的传感器为结构健康监测提供了更好的灵敏度和方向辨别.
科学领域:
- 光纤光学是指光纤的使用.
- 光子学是指光子学的使用方法.
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 长期纤维网格 (LPFGs) 广泛用于光学传感.
- 保持偏振的纤维 (PMFs) 为光学测量提供了独特的特性.
- 将LPFG与Sagnac循环集成可以提高传感器性能.
研究的目的:
- 在快速和慢速轴线沿着PMF上制造和描述LPFG.
- 为了研究嵌入式LPFG和Sagnac循环结构的温度和扭曲传感能力.
- 评估用于结构健康监测的拟议传感器的优势.
主要方法:
- 使用二氧化碳激光在快速和慢速轴线上的PMF上制造LPFG.
- 分析LPFG光谱以确定插入损失和侧叶特征.
- 研究了嵌入式LPFG-Sagnac循环结构的温度和扭曲反应.
主要成果:
- 沿着快轴写的LPFG表现出较低的插入损失和较少的侧叶.
- 达到 -0.295 nm/°C的温度灵敏度和0.87 nm/rad/m的扭曲灵敏度.
- 与单个LPFGs相比,嵌入式结构显示出更好的灵敏度和辨别扭曲方向的能力.
结论:
- LPFG-Sagnac循环嵌入式结构提供了高灵敏度,强度和成本效益.
- 这种传感器非常适合用于结构健康监测应用.
- 该传感器展示了由于其增强的性能和定向传感能力而具有先进光学传感的潜力.
