双光栅π相位差温度不敏感加速度传感技术研究

• 作者: 乔学光 傅海威 刘钦朋 贾振安 赵建林
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 光纤光学 光纤布拉格光栅 加速度测量 温度不敏感
• 年，卷（期）: 2011,（2）
• 页码范围: 164-169
• 页数: 6页
• 分类号: TP253|TP212
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201138.0205006

摘要

提出了一种基于π相位温度不敏感的双光纤布拉格光栅加速度传感技术,并设计了双光栅加速度传感器,对该传感器的温度特性和加速度对中心波长的响应进行了研究.给出了该传感器的结构及封装方法.从理论上分析了基于π相位温度不敏感的双光纤布拉格光栅加速度传感原理,分析了温度和加速度对波长的响应关系,推导了该光栅加速度传感器的响应灵敏度的解析表达式.通过实验分析双光栅的加速度响应和平坦区.实验结果表明,在温度比较宽的范围内,可实现温度不敏感加速度的准确测量,加速度响应灵敏度为15.52 pm/(m·s-2),实验值与理论值的相对误差为3.06%,加速度与波长具有较好的线性关系,线性度为99.8%,在小于共振频率的低频段具有较好的平坦区.表明该双光纤布拉格光栅加速度传感器具有温度不敏感特性,能实现低频加速度的准确测量.