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单模光纤中用声波导布里渊散射同时测量温度和应变

邓春雨 侯尚林 雷景丽 王道斌 李晓晓

单模光纤中用声波导布里渊散射同时测量温度和应变

邓春雨, 侯尚林, 雷景丽, 王道斌, 李晓晓
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  • 为解决布里渊频移同时受温度和应变影响的交叉敏感问题,提出了用声波导布里渊散射同时检测温度和应变的传感器设计方案.根据声波导布里渊散射中不同声模对温度和应变的敏感度不同,设计特定的抽运光和斯托克斯光频率,使检测的频谱图上呈现多峰放大现象.再根据温度和应变对声模特征频率的影响,区分出光纤所受温度和应变值.模拟结果表明标准SMF-28光纤中,R02模对应的温度敏感度比TR25模对应的温度敏感度低0.86%,R02模对应的应变敏感度比TR25模对应的应变敏感度高54.1%.由于R02模和TR25模对应温度敏感度近似相同,而两者对应应变敏感度相差较大,可以有效地区分出温度和应变对布里渊频移的影响,从而达到温度应变同时测量的目的.
      通信作者: 侯尚林, houshanglin@163.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61665005,61167005,61367007)和甘肃省自然科学基金(批准号:1112RJZA018,1112RJZA017)资助的课题.
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    Tanaka Y, Ogusu K 1999 IEEE Photon. Tech. Lett. 11 865

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出版历程
  • 收稿日期:  2016-04-27
  • 修回日期:  2016-08-15
  • 刊出日期:  2016-12-05

单模光纤中用声波导布里渊散射同时测量温度和应变

    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61665005,61167005,61367007)和甘肃省自然科学基金(批准号:1112RJZA018,1112RJZA017)资助的课题.

摘要: 为解决布里渊频移同时受温度和应变影响的交叉敏感问题,提出了用声波导布里渊散射同时检测温度和应变的传感器设计方案.根据声波导布里渊散射中不同声模对温度和应变的敏感度不同,设计特定的抽运光和斯托克斯光频率,使检测的频谱图上呈现多峰放大现象.再根据温度和应变对声模特征频率的影响,区分出光纤所受温度和应变值.模拟结果表明标准SMF-28光纤中,R02模对应的温度敏感度比TR25模对应的温度敏感度低0.86%,R02模对应的应变敏感度比TR25模对应的应变敏感度高54.1%.由于R02模和TR25模对应温度敏感度近似相同,而两者对应应变敏感度相差较大,可以有效地区分出温度和应变对布里渊频移的影响,从而达到温度应变同时测量的目的.

English Abstract

参考文献 (27)

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