孙宝臣, 侯跃敏, 李 峰, 李剑芝*

(1.石家庄铁道大学 大型结构健康诊断与控制研究所，河北 石家庄 050043；2.河北省减隔震技术与装置工程技术研究中心，河北 衡水 053000)

光纤光栅与受激布里渊信号的耦合特性

孙宝臣1,2, 侯跃敏1, 李 峰1, 李剑芝1,2*

(1.石家庄铁道大学 大型结构健康诊断与控制研究所，河北 石家庄 050043；2.河北省减隔震技术与装置工程技术研究中心，河北 衡水 053000)

近年来，光纤布拉格光栅传感器与全分布式光纤传感器的融合技术受到了广泛关注，然而光纤布拉格光栅与布里渊信号之间的耦合特性鲜有报道。本文研究了光栅类型、波长、反射率及光纤的光致折射率对受激布里渊信号的影响规律，并探讨了空间分辨率对光纤布拉格光栅定位功能的影响。实验结果表明，在布里渊光时域分析系统中，光纤布拉格光栅处有尖锐的反射峰，而啁啾光栅、长周期光栅及光致折射率变化的光纤处均未出现尖锐的反射峰；光纤布拉格光栅反射率与受激布里渊散射功率谱无关；当光纤布拉格光栅的波长接近1 550 nm时，对受激布里渊频移测量的影响最大；在8 m的长度范围内，光纤布拉格光栅的定位误差约为4 cm，并且与空间分辨率无关。

光纤布拉格光栅；受激布里渊信号；耦合规律；反射谱

1 引 言

全分布式光纤传感技术以其长距离(甚至可达上百千米)、无级连续测量的独特优势，越来越受到国内外学者和工程师的青睐[1-5]，尤其是基于布里渊散射的全分布式光纤传感技术(BOTDA/R)已经在结构健康监测领域受到了广泛关注[6-8]，其空间分辨率可以达到厘米甚至毫米级别[9-11]。……