化学镀Ni-P光纤布拉格光栅的均匀轴向拉力响应

• 作者: 冯艳 叶志清 张华 肖丽丽 饶春芳
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 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
• 年，卷（期）: 2012,（6）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 1194-1200
• 分类号: TN253
• 字数: 2183字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20122006.1194

摘要

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张华	南昌大学机电工程学院机器人与焊接自动化重点实验室	348	2909	25.0	35.0
2	叶志清	江西师范大学物理与通信电子学院光电子与通信重点实验室	75	448	11.0	17.0
3	冯艳	南昌大学机电工程学院机器人与焊接自动化重点实验室	24	137	7.0	10.0
4	饶春芳	南昌大学机电工程学院机器人与焊接自动化重点实验室	4	25	2.0	4.0
8	肖丽丽	南昌大学机电工程学院机器人与焊接自动化重点实验室	3	10	2.0	3.0