基于可调谐激光器的光纤高低温力热复合多参量传感系统

• 作者: 郭海若 刘琨 江俊峰 徐天华 王双 孙振世 周子纯 薛康 黄悦朗 刘铁根
• 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 可调谐激光器 力热复合传感 高低温 仪器化
• 年，卷（期）: 2021,（19）
• 所属期刊栏目: 光通信与传感|Optical Communications and Sensing
• 页码范围: 107-115
• 页数: 9页
• 分类号: TN253
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202148.1906003

摘要

为了实现复杂环境下力热参量同时检测的需求,提出了一种光纤力热复合多参量传感系统.首先通过可调谐激光器输出窄带激光信号,信号经3 dB耦合器分别进入由多路光纤光栅传感器组成的温度与应变传感单元和标准具.最后,将获取到的温度与应变传感信号及标准具输出的信号共同送入信号处理单元进行解调.为验证设计系统的有效性,进行了一系列的温度和应变实验.实验结果表明,所提多参量传感系统可以在较大的测量范围内进行精确的温度和应变检测.特别地,系统在--252.75～200.94℃的温度范围内可以实现温度及应变的准确测量,温度测量误差不超过±0.80℃,应变测量误差小于±2.90με.对比传统的设计方案,所提系统具有结构简单、测量范围大、稳定性好和测量精度高等优势.