光纤光栅在超声结构健康监测中的应用与展望

作者：吴奇; 兰伍霖; 张含琦; 芦吉云

来源：振动.测试与诊断, 2022, 42(04): 627-820.

DOI：10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2022.04.001

• 光纤布拉格光栅
• 结构健康监测
• 解调系统
• 冲击
• 声发射
• 声-超声

使用光纤光栅探测包含损伤信息的高频、小能量超声导波，是结构健康监测的关键技术和重点发展方向之一。首先，阐述了光纤光栅探测超声的基本原理，介绍了同时满足高灵敏度和大带宽的相移光纤光栅，揭示了光栅监测的角度相关性以及安装技术；其次，介绍了宽带光源解调法与可调谐激光解调法，将高速的小幅布拉格波长漂移转换为电压输出；然后，介绍了光纤光栅在冲击监测、声发射监测、声-超声监测三个方面的应用，着重以航空航天复合材料健康监测为例，讨论了损伤判断、定位及分类等功能的实现；最后，对光纤光栅在超声结构健康监测中的应用进行了总结和展望。

• 单位
  南京航空航天大学; 机械结构力学及控制国家重点实验室