工程应用中不同包层直径光栅的结构选择与参数设计

摘要

使一个光纤光栅的两段分别具有不同的包层直径,在正确的应用条件下可解决工程中的应变、温度交叉敏感难题。对不同包层直径光栅在有、无涂覆层两种情况下的应变传感特性进行了深入的力学分析,推导得出了结构实际应变与两段光栅相对波长变化的关系表达式,并数值仿真分析了直径比和长度比对其应变灵敏特性的影响。研究结果有利于指导实际应用时光栅的结构选择和参数设计。此外指出,在实际工程应用中无论采用何种封装形式或复合方式,要从应变、温度的混合信息中提取出结构体的真实应变,必须使不同包层直径光栅满足两端拉伸的受力条件。