段苛苛,时书丽

(辽宁大学信息学院,沈阳 110036)



一种对偏振敏感的光频域反射光纤布拉格光栅传感系统解调方案*

段苛苛*,时书丽

(辽宁大学信息学院,沈阳 110036)

为解决光纤光栅传感系统对横向应变的测量问题,提出了一种基于光频域反射技术的对偏振敏感的准分布式光纤布拉格光栅传感系统解调方案,该方案通过跟踪光纤光栅传感系统的偏振相关损耗为横向应变的测量提供信息。建立了系统的理论模型,分析了均匀光纤布拉格光栅在准分布式系统中的偏振特性以及偏振敏感的解调系统原理,讨论了该方案在测量横向应变的优越性,以光栅长度和双折射量值作为参数,对传感系统的偏振相关损耗变化规律进行研究。研究结果表明,本文提出的方案可以为在准分布光纤光栅传感系统中根据偏振相关损耗的变化实现对横向应变的准确测量提供理论依据。

光纤布拉格光栅;准分布式传感;光频域反射;偏振相关损耗

光纤布拉格光栅FBG(Fiber Bragg Grating)传感器通过外界物理量对其布拉格波长的调制来获取传感信息。它的体积小,成本低,与光纤有很好的兼容性,并且具有波长自参考的特点,抗干扰能力强,非常便于埋入被测材料内部进行实时监测[1]。FBG传感器不仅具有光纤传感器的所有优点,还具备准分布式传感和嵌入式传感能力,这是传统的传感器难以实现的。准分布式传感是将多个FBG级联在一起,也就是在一根光纤上连续刻入多个FBG作为传感点,利用复用技术实现温度、应变、压力等多种参量的准分布式测量[2],因此,准分布式FBG传感系统的关键就是要解决波长解调以及复用寻址的问题。……