两点封装的光纤布拉格加速度传感器设计

摘要：

提出了一种双半孔梁光纤布拉格光栅(FBG)加速度传感器实现加速度信号测量的方法.首先,建立了两点封装FBG的加速度传感模型,理论分析了加速度与位移敏感点的线性响应.其次,从理论上分析了两点封装方案中FBG的自振特性,讨论了封装光纤的长度和预应力对光纤自振频率的影响.最后,依据FBG的自振特性设计了FBG加速度传感器,并通过实验研究了FBG加速度传感器的线性响应和幅频响应特性.实验结果表明:提出的传感器在10～250 Hz具有较好的平坦区,加速度响应灵敏度为41.2pm/G；加速度与波长具有较好的线性关系,线性度为99.8％.同时,该加速度传感器具有较强的方向抗干扰性,轴向交叉灵敏度小于4.8％.

关键词：光纤光学、光纤布拉格光栅、两点封装、自振特性、加速度传感

所属期刊栏目：20

分类号：TN253;TP212(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家高技术研究发展计划资助项目2009AA06Z203;教育部科技创新工程重大项目Z08119;科技部国际科技合作项目2008D-5006-03-08;陕西重大科技创新项目2009ZKC01-19/2008ZDGC-14;教育部科技创新工程重大项目培育资金资助项目708087

在线出版日期：2012-11-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2110-2115