[发明专利]一种双面W形长周期光纤光栅及其感测应变和温度的应用有效
申请号: | 202110332588.0 | 申请日: | 2021-03-29 |
公开(公告)号: | CN113156572B | 公开(公告)日: | 2022-10-28 |
发明(设计)人: | 印杰克 | 申请(专利权)人: | 江苏大学 |
主分类号: | G02B6/02 | 分类号: | G02B6/02;G01D21/02 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 212013 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 双面 周期 光纤 光栅 及其 应变 温度 应用 | ||
1.一种双面W形长周期光纤光栅,其特征在于:分别在光纤表面两侧对称得刻蚀有一段凹槽段,凹槽段由n个W形凹槽沿轴向等间距排列构成,W形凹槽两侧底端的深度d1、W形凹槽中部凸起的深度d2以及W形凹槽的长度w分别满足:d1为25μm、d2为20μm、w为250μm;每段凹槽段中W形凹槽的个数n以及周期f分别满足:n为21、f为550μm,光纤光栅的光纤原料为标准单模光纤。
2.一种基于权利要求1所述双面W形长周期光纤光栅感测轴向应变的应用,其特征在于:所述光纤光栅的透射谱包含两个谐振峰,且两谐振峰波长与轴向应变呈线性关系,通过检测所述光纤光栅透射谱中谐振峰波长得到被测轴向应变大小。
3.根据权利要求2所述的基于双面W形长周期光纤光栅感测轴向应变的应用,其特征在于:轴向应变的测量范围是0~250με。
4.一种基于权利要求1所述双面W形长周期光纤光栅感测温度的应用,其特征在于:所述光纤光栅的透射谱包含两个谐振峰,且两谐振峰波长与温度呈线性关系,通过检测所述光纤光栅透射谱中谐振峰波长得到所处环境温度。
5.一种基于权利要求1所述双面W形长周期光纤光栅在应变-温度交叉感测上的应用,其特征在于:所述光纤光栅透射谱中两谐振峰DipA和DipB对应的轴向应变灵敏度分别为KεA和KεB、温度灵敏度分别为KTA和KTB,通过检测所述光纤光栅透射谱中两谐振峰DipA和DipB的波长,并根据公式得到被测轴向应变Δε和被测温度ΔT,D为中间量。
6.根据权利要求5所述的基于双面W形长周期光纤光栅在应变-温度交叉感测上的应用,其特征在于:所述公式中D为KεAKTB-KεBKTA,所述D的数值大小反应了应变-温度交叉感测的灵敏度。
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