[發(fā)明專利]一種正交型長周期光纖光柵及其感測彎曲的應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110333269.1 | 申請日： | 2021-03-29 |
| 公開（公告）號： | CN113156573B | 公開（公告）日： | 2023-02-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 印杰克 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇大學(xué) |
| 主分類號： | G02B6/02 | 分類號： | G02B6/02;G01B11/24 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 212013 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 正交 周期 光纖 光柵 及其 彎曲 應(yīng)用 | ||
1.一種正交型長周期光纖光柵，其特征在于：在光纖表面刻蝕有兩段凹槽段，兩凹槽段沿光纖軸向前后排列，并且在圓周方向上正交；每段凹槽段分別由若干個凹槽沿軸向排列構(gòu)成，第一段凹槽段中凹槽等間距排列，第一段凹槽段構(gòu)成長周期光纖光柵；第二段凹槽段中凹槽等分為多組，組內(nèi)凹槽等間距排列，各組之間間隔相等，第二段凹槽段構(gòu)成超結(jié)構(gòu)長周期光纖光柵；所述第二段凹槽段中，凹槽深度d2、凹槽寬度w2和凹槽周期f2分別滿足：25μm≤d2≤30μm、5μm≤w2≤10μm、490μm≤f1≤510μm；第二段凹槽段中凹槽的個數(shù)N2為24，且每6個為一組，每組凹槽之間間隔v＝2.5mm；
所述光纖光柵用于測量彎曲度，光纖光柵的透射譜中包含兩個諧振峰，分為DipA和DipB，兩個諧振峰波長與彎曲度以及溫度之間呈線性關(guān)系，且有：
D＝KρAKTB-KρBKTA
其中KρA和KρB分別為彎曲單獨作用于光纖光柵時，諧振峰DipA和DipB的彎曲靈敏度；KTA和KTB分別表示溫度單獨作用于光纖光柵時，諧振峰DipA和DipB的溫度靈敏度，ΔT為溫度，Δρ為彎曲度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正交型長周期光纖光柵，其特征在于：所述第一段凹槽段中，凹槽深度d1、凹槽寬度w1和凹槽周期f1分別滿足：20μm≤d1≤25μm、5μm≤w1≤10μm、610μm≤f1≤630μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的正交型長周期光纖光柵，其特征在于：所述第一段凹槽段中凹槽個的數(shù)N1為40。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正交型長周期光纖光柵，其特征在于：所述兩凹槽段之間間隔u＝24.18mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正交型長周期光纖光柵，其特征在于：所述光纖光柵的原料為標(biāo)準(zhǔn)單模光纖。
6.一種基于權(quán)利要求1-5中任一項所述正交型長周期光纖光柵感測彎曲的應(yīng)用，其特征在于：所述光纖光柵的透射譜中包含兩個諧振峰，通過檢測光纖光柵透射譜中諧振峰波長，利用公式計算得到被測彎曲度大小。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的正交型長周期光纖光柵感測彎曲的應(yīng)用，其特征在于：根據(jù)兩諧振峰波長漂移大小的比值，判斷彎曲方向。
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