[發明專利]一種雙面W形長周期光纖光柵及其感測應變和溫度的應用

有效

• 申請號: 202110332588.0
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113156572B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 印杰克
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種雙面W形長周期光纖光柵，其特征在于：分別在光纖表面兩側對稱得刻蝕有一段凹槽段，凹槽段由n個W形凹槽沿軸向等間距排列構成，W形凹槽兩側底端的深度d1、W形凹槽中部凸起的深度d2以及W形凹槽的長度w分別滿足：d1為25μm、d2為20μm、w為250μm；每段凹槽段中W形凹槽的個數n以及周期f分別滿足：n為21、f為550μm，光纖光柵的光纖原料為標準單模光纖。

2.一種基于權利要求1所述雙面W形長周期光纖光柵感測軸向應變的應用，其特征在于：所述光纖光柵的透射譜包含兩個諧振峰，且兩諧振峰波長與軸向應變呈線性關系，通過檢測所述光纖光柵透射譜中諧振峰波長得到被測軸向應變大小。

3.根據權利要求2所述的基于雙面W形長周期光纖光柵感測軸向應變的應用，其特征在于：軸向應變的測量范圍是0～250με。

4.一種基于權利要求1所述雙面W形長周期光纖光柵感測溫度的應用，其特征在于：所述光纖光柵的透射譜包含兩個諧振峰，且兩諧振峰波長與溫度呈線性關系，通過檢測所述光纖光柵透射譜中諧振峰波長得到所處環境溫度。

5.一種基于權利要求1所述雙面W形長周期光纖光柵在應變-溫度交叉感測上的應用，其特征在于：所述光纖光柵透射譜中兩諧振峰DipA和DipB對應的軸向應變靈敏度分別為K_εA和K_εB、溫度靈敏度分別為K_TA和K_TB，通過檢測所述光纖光柵透射譜中兩諧振峰DipA和DipB的波長，并根據公式得到被測軸向應變Δε和被測溫度ΔT，D為中間量。

6.根據權利要求5所述的基于雙面W形長周期光纖光柵在應變-溫度交叉感測上的應用，其特征在于：所述公式中D為K_εAK_TB-K_εBK_TA，所述D的數值大小反應了應變-溫度交叉感測的靈敏度。