光纖光柵測量瞬態(tài)應變的光譜響應特性.pdf

1、光纖光柵傳感器由于具有許多優(yōu)良的特性，應用日益廣泛，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變、非均勻應變、瞬態(tài)應變后的光譜響應特性進行了基礎(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行了光纖Bragg光柵傳輸響應特性的研究，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、進一步分析光纖光柵受均勻應變后的反射譜的特性，隨著均勻應變的逐漸加大，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)值計算的圖上得到具體的值。接著分析光纖光柵受非均勻應變后的反射譜的特性，假設了一高斯型的非均勻應變，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.再進一步研究瞬態(tài)應變對光纖光概反射譜的影響。我們是基于這樣一個思路考慮的：將一高斯型的瞬態(tài)應變進入光纖光柵到離開的整個過程分成若干個點，每個點

3、對應的是應變在光纖光柵中某一時刻的狀態(tài)，分析這些狀態(tài)對應的光纖光柵反射譜的特性，從而得到整個動態(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)應變項目的基礎(chǔ)理論研究工作。 4.在火炮上進行了瞬態(tài)應變的測試實驗，利用非平衡M-Z光纖干涉儀解調(diào)系統(tǒng)，得到了大小、寬度隨時間變化的應變，測試實驗取得了很重要的結(jié)果，為以后