光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2012年
6期
1194-1200
,共7页
饶春芳%张华%冯艳%肖丽丽%叶志清
饒春芳%張華%馮豔%肖麗麗%葉誌清
요춘방%장화%풍염%초려려%협지청
光纤光学%化学镀Ni-P布拉格光纤光栅%均匀轴向拉力传感%灵敏度
光纖光學%化學鍍Ni-P佈拉格光纖光柵%均勻軸嚮拉力傳感%靈敏度
광섬광학%화학도Ni-P포랍격광섬광책%균균축향랍력전감%령민도
研究了化学镀Ni-P涂敷后光纤布拉格光栅(ENFBG)的均匀轴向拉力响应特性.利用其轴对称特性,分析了光栅的应力及应变状态；采用有限元方法数值分析了光栅应变,并实验验证了数值分析结果.数值分析表明:处于纤芯处的光栅被均匀拉伸,剪应变远小于正应变,可忽略；正应变与轴向拉力成正比,ENFBG中心波长的变化正比于均匀轴向拉力变化；但由于化学镀层与光纤力学特性的差异,镀层对FBG轴向均匀拉力响应起去敏作用.当化学镀层厚度为7.25μm时,ENFBG的均匀轴向拉力实测灵敏度为12.45 pm/MPa,相关系数为0.999 6,理论计算值为12,744 pm/MPa,但随着镀层厚度的增加,灵敏度呈下降趋势.镀层在为FBG提供良好保护的同时,ENFBG中心波长对于轴向拉力保持线性响应.实验显示ENFBG是性能良好的轴向拉力传感器.
研究瞭化學鍍Ni-P塗敷後光纖佈拉格光柵(ENFBG)的均勻軸嚮拉力響應特性.利用其軸對稱特性,分析瞭光柵的應力及應變狀態；採用有限元方法數值分析瞭光柵應變,併實驗驗證瞭數值分析結果.數值分析錶明:處于纖芯處的光柵被均勻拉伸,剪應變遠小于正應變,可忽略；正應變與軸嚮拉力成正比,ENFBG中心波長的變化正比于均勻軸嚮拉力變化；但由于化學鍍層與光纖力學特性的差異,鍍層對FBG軸嚮均勻拉力響應起去敏作用.噹化學鍍層厚度為7.25μm時,ENFBG的均勻軸嚮拉力實測靈敏度為12.45 pm/MPa,相關繫數為0.999 6,理論計算值為12,744 pm/MPa,但隨著鍍層厚度的增加,靈敏度呈下降趨勢.鍍層在為FBG提供良好保護的同時,ENFBG中心波長對于軸嚮拉力保持線性響應.實驗顯示ENFBG是性能良好的軸嚮拉力傳感器.
연구료화학도Ni-P도부후광섬포랍격광책(ENFBG)적균균축향랍력향응특성.이용기축대칭특성,분석료광책적응력급응변상태；채용유한원방법수치분석료광책응변,병실험험증료수치분석결과.수치분석표명:처우섬심처적광책피균균랍신,전응변원소우정응변,가홀략；정응변여축향랍력성정비,ENFBG중심파장적변화정비우균균축향랍력변화；단유우화학도층여광섬역학특성적차이,도층대FBG축향균균랍력향응기거민작용.당화학도층후도위7.25μm시,ENFBG적균균축향랍력실측령민도위12.45 pm/MPa,상관계수위0.999 6,이론계산치위12,744 pm/MPa,단수착도층후도적증가,령민도정하강추세.도층재위FBG제공량호보호적동시,ENFBG중심파장대우축향랍력보지선성향응.실험현시ENFBG시성능량호적축향랍력전감기.
