高灵敏度、高精度的光栅应变传感系统OA北大核心CSTPCD

为了实现对应变的高灵敏、高分辨率测量,本文搭建了基于色散增强的光载微波干涉(Optical Carrier Microwave Interferometer,OCMI)应变测量系统。首先,根据双边带调制理论推导了OCMI应变传感系统的传递函数,得到了光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)光学波长漂移量与微波频率之间的映射关系;接着,搭建了应变传感系统,通过监测高频频率对比不同色散组合下系统的灵敏度,表明反向接入线性啁啾光纤布拉格光栅(Linearly Chirped Fiber Bragg Grating,LCFBG)能够有效增强灵敏度,且LCFBG的色散量越大,系统的灵敏度越高。实验结果表明:采用色散增强的应变传感系统的灵敏度可达43.75 kHz/με,是无LCFBG系统灵敏度的42倍。本文提出的方案具有高的稳定性和测量分辨率,这为弱物理量的测量提供了一种参考方法。