采用双折射保偏光纤设计高灵敏度分布式应力传感器

摘要

采用扫描式迈克尔逊白光干涉仪对应力场引起的高双折射保偏光纤内部的分布式偏振模式耦合进行定量测试和理论分析。由偏振模耦合的强度计算应力的大小，通过由双折射引起的两个正交的偏振模的光程差计算应力的位置。提出了分布式光纤应力传感器的结构设计。该传感器可实现1 km 的测量范围，对应力作用点的空间位置测试精度可达到毫米量级，对偏振模耦合强度测试可达到-80dB 的灵敏度。该传感器可应用于工业设施、民用建筑、飞行器及桥梁等的应力场检测。