灵活的灵敏度调节策略,以扩大基于UWFBG的光纤加速度计的动态范围

科学领域:

• 光子学和光学传感器
• 仪器仪表和测量仪器的使用

背景情况:

• 光纤加速度计 (FOA) 对于测量加速度至关重要.
• 提高FOA的动态范围 (DR) 对于更广泛的应用是必不可少的.
• 目前的FOA在同时检测大大不同幅度的信号方面存在局限性.

研究的目的:

• 提出和验证一种用于增强光纤加速度计 (FOA) 动态范围 (DR) 的新技术.
• 证明拟议方法对各种应用需求的可调节灵敏度.
• 为了验证将超薄纤维布拉格格 (UWFBG) 纳入FOA的有效性.

主要方法:

• 将超弱纤维布拉格格 (UWFBGs) 纳入加速度计的传感纤维段.
• 在选定的UWFBG对之间进行调节,以调整灵敏度.
• 构建和测试光纤隔膜加速度计 (FODA) 原型.

主要成果:

• 在光纤隔膜加速度计 (FODA) 的动态范围 (DR) 中取得了显著的14.59dB的改进.
• 通过选择不同的UWFBG对进行调节来证明可调节的灵敏度.
• 证实了检测大振幅信号 (通过降低灵敏度) 和弱信号 (通过完全灵敏度) 的能力.

结论:

• 拟议的UWFBG技术有效地提高了光纤加速度计 (FOA) 的动态范围 (DR).
• 该方法提供可调节的灵敏度,为各种测量要求提供多功能性.
• 该技术显示出出色的稳定性和通过光纤细分优化进一步提升DR的潜力.