基于MPCF-FPI和LPFG的高温-应变区分测量
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TN253

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国家科技重大专项资助项目(2008ZX05041-008);中央高校基本科研业务费资助项目(CDJZR10120002)


Research on discriminating measurement of high-temperature and strain based on in-line MPCF-FPI combined with a LPFG
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    摘要:

    提出并研制了一种结构简单、成本低廉的全光纤型高温-应变组合传感器,其结构是在具有微气泡腔的在线型Fabry-Perot干涉仪(FPI)后级联一个高频CO2激光脉冲写入的长周期光纤光栅(LPFG)。FPI通过采用商用化的熔接机熔接普通单模光纤(SMF)和多模光子晶体光纤(MPCF)形成,两类光纤间的空气泡形成FP干涉腔,由于MPCF具有较大的数值孔径并且其包层具有较大的空气孔,所以MPCF-FPI的干涉条纹具有较大的信噪比和对比度;并且,光纤的表面张力使气泡腔的表面足够光滑,不会降低熔接点的极限强度,从而确保了FPI是一种理想的耐高温应变传感器。高频CO2激光脉冲写入的LPFG能耐800℃高温,且具有较高的温度敏感性。通过分别监测MPCF-FPI和LPFG的波长漂移量,实现应变-高温的同时测量。实验结果表明,本文研制的传感器,其应变灵敏度为2.7 pm/με,温度灵敏度为0.07 nm/℃,可满足实际应用的要求。 更多还原

    Abstract:

    An optical fiber high-temperature strain sensor is proposed and fabricated which is formed by combining an in-line photonic crystal fiber Fabry-Perot interferometer(FPI) with an air bubble cavity and a long-period fiber grating(LPFG) written in a standard single mode fiber using high-frequency CO2 laser.The in-line FPI was constructed by directly splicing a mutimode photonic crystal fiber(MPCF) to a conventional single mode fiber with a commercial splicer.The air microbubble inserted between the...

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引用本文

樊荣,唐昌平,邓明.基于MPCF-FPI和LPFG的高温-应变区分测量[J].光电子激光,2011,(7):1067~1071

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