弯曲与应变同时测量的光纤传感器

作者：季彩虹; 江超^*; 郭小珊; 刘昌宁; 孙四梅

来源：传感器与微系统, 2022, 41(11): 81-88.

DOI：10.13873/J.1000-9787(2022)11-0081-04

• 光纤传感器
• 马赫—曾德尔干涉仪
• 掺铒光纤
• 错位熔接
• 弯曲
• 轴向应变

设计了一种高灵敏的弯曲传感器，该传感器利用掺铒光纤(EDF)与单模光纤(SMF)错位熔接制作，其中传感元件为EDF。实验结果表明：在曲率变化时传感器透射谱波谷的中心波长发生线性漂移，利用中心波长的变化能够解调出曲率大小，实现曲率测量。实验测得最大弯曲灵敏度为-10.75 nm/m-1。传感器向不同方向弯曲时，测得曲率灵敏度大小与变化趋势基本一致，无法判断弯曲方向。传感器对轴向应变也有一定的敏感度，选择传感器透射谱两个波谷对应的弯曲与轴向应变灵敏度构建测量矩阵，实现了双参量同时测量，消除了交叉敏感。该传感器结构比较简单、成本低、灵敏度较高，在工业建筑、航空航天和大型工程健康监测等领域有一定的应用前景。

• 单位
  湖北师范大学