光纖光柵測量瞬態(tài)應(yīng)變的光譜響應(yīng)特性.pdf

1、光纖光柵傳感器由于具有許多優(yōu)良的特性，應(yīng)用日益廣泛，也越來越受到人們的關(guān)注。本文主要從理論上對光纖光柵受均勻應(yīng)變、非均勻應(yīng)變、瞬態(tài)應(yīng)變后的光譜響應(yīng)特性進(jìn)行了基礎(chǔ)性的研究。 1.利用耦合模理論研究了光波在光纖光柵中的傳播規(guī)律，并利用傳輸矩陣法編程進(jìn)行了光纖Bragg光柵傳輸響應(yīng)特性的研究，分析了相同長度下折射率調(diào)制深度△n與光柵反射譜特性之間的關(guān)系，△n越大，反射譜的帶寬、中心波長、反射率均越大。 2.在前面編程的基礎(chǔ)上再

2、進(jìn)一步分析光纖光柵受均勻應(yīng)變后的反射譜的特性，隨著均勻應(yīng)變的逐漸加大，其反射譜的帶寬、中心波長和反射率均變大，我們可以從數(shù)值計(jì)算的圖上得到具體的值。接著分析光纖光柵受非均勻應(yīng)變后的反射譜的特性，假設(shè)了一高斯型的非均勻應(yīng)變，可得到其反射譜有很多中心波長，帶寬較寬，反射譜的形態(tài)很沒規(guī)律。 3.再進(jìn)一步研究瞬態(tài)應(yīng)變對光纖光概反射譜的影響。我們是基于這樣一個(gè)思路考慮的：將一高斯型的瞬態(tài)應(yīng)變進(jìn)入光纖光柵到離開的整個(gè)過程分成若干個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)

3、對應(yīng)的是應(yīng)變在光纖光柵中某一時(shí)刻的狀態(tài)，分析這些狀態(tài)對應(yīng)的光纖光柵反射譜的特性，從而得到整個(gè)動態(tài)過程的反射譜的變化情況。該研究對利用非平衡M-Z光纖干涉儀作為解調(diào)系統(tǒng)的光纖Bragg-光柵瞬態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)結(jié)果分析尤為重要。該研究內(nèi)容為光纖光柵測試電磁炮炮管瞬態(tài)應(yīng)變項(xiàng)目的基礎(chǔ)理論研究工作。 4.在火炮上進(jìn)行了瞬態(tài)應(yīng)變的測試實(shí)驗(yàn)，利用非平衡M-Z光纖干涉儀解調(diào)系統(tǒng)，得到了大小、寬度隨時(shí)間變化的應(yīng)變，測試實(shí)驗(yàn)取得了很重要的結(jié)果，為以后