应用光学低相干反射测量术实现光纤光栅分布式复杂-光学精密工程.PDFVIP

第 卷 第 期 光学 精密工程 １８ １ 　 Ｖｏｌ．１８ Ｎｏ．１ 　 　 　　 　　　　　　 Ｏ ｔｉｃｓａｎｄＰｒｅｃｉｓｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ 　　　 　　　 　 年 月 　 ｐ ｇ ｇ ２０１０ １ Ｊａｎ．２０１０ 　 　 　 文章编号 （ ） １００４９２４Ｘ２０１００１０００１０８ 　 应用光学低相干反射测量术实现 光纤光栅分布式复杂应变测量 沈小燕，林玉池，赵美蓉，王 为 　 （天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 ３０００７２） 摘要：用光纤布拉格光栅 ＦＢＧ测量非均匀轴向应变时，会由于反射波谱形状的改变而无法用测量 Ｂｒａ 波长的方法来 ｇｇ 完成解调，因此，研究了用光学低相干反射测量（ ）实现光纤 光栅复杂应变测量的原理和方法。分析了以扫 ＯＬＣＲ Ｂｒａ ｇｇ 描 Ｍｉｃｈｅｌｓｏｎ干涉仪为核心的时分复用光学低相干反射测量系统的测量原理和实现过程。通过傅里叶变换，将脉冲响 应转化为失调范围内的频率响应，采用光栅重构技术，获得光栅沿轴向各段的复耦合系数；然后，由各复耦合系数得到沿 轴向各段的Ｂｒａ 波长；最后，根据 ＦＢＧ的传感模型获得沿轴向的应变分布。将该系统用于复合层板 型层分断裂试 ｇｇ Ⅰ 验中应变测量，得到了断裂过程中的轴向非均匀应变分布，结果切实可靠。ＦＢＧ的平均应变测量精度为 １３．２ｍｍ，系统 的轴向扫描精度可达 。实验表明， 能够很好地实现 的复杂应变测量，具有很好的应用前景。 １００ｎｍ ＯＬＣＲ ＦＢＧ 关 键 词：光学低相干反射测量术；光纤布拉格光栅；非均匀应变测量；层分 　 　 中图分类号： ； 文献标识码： ＴＢ９３ＴＮ２５３ Ａ 　　 犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋狅犳犱犻狊狋狉犻犫狌狋犲犱狀狅狀狌狀犻犳狅狉犿狊狋狉犪犻狀狊犫 犳犻犫犲狉犫狉犪 狔 犵犵 狉犪狋犻狀 狊犲狀狊犻狀 狑犻狋犺犗犔犆犚狋犲犮犺狀狅犾狅 犵 犵 犵 犵狔 ， ， ， ＳＨＥＮＸｉａｏａｎＬＩＮＹｕｃｈｉＺＨＡＯＭｅｉｒｏｎ ＷＡＮＧＷｅｉ