基于四芯锥形相移光纤光栅的三维微尺度传感方法

作者：冯昆鹏; 崔继文

来源：机械工程学报, 2020, 56(04): 24.

<正>本文针对航空发动机喷燃雾化器件和涡轮叶片曲面上的微深气膜孔三维测量问题展开研究,提出基于四芯锥形相移光纤光栅的三维微尺度传感方法,该方法利用光纤光栅形变感知触测位移,扩展了可测深径比,缩短了测量链。通过外约束液桥力自组装原理形成锥形四芯光纤探针结构,摆脱了商用多芯光纤限制,将光谱信号边模抑制比提高8倍,信号损耗降低3倍。利用光电等效滤波方法解调探针信号,光谱分辨力高达48 fm。探针最小针尖直径可达100μm以下,最大可测深宽比达32∶1,轴向和径向分辨力可达10 nm和30 nm,三维触测重复性达31 nm。