激光焊接封装的光纤光栅智能悬臂梁

摘要：

针对光纤光栅在封装过程中容易遭受高温和热应力等破坏，采用激光焊接技术将镀镍金属化后的光纤光栅封装在316不锈钢表面。为了解决光纤光栅温度与应变的交叉敏感问题，基于参考光栅法的温度补偿原理制成了一种智能悬臂梁，实现了对温度和应变的同时测量。试验表明：光纤光栅两侧与不锈钢结合良好，激光焊接过程中光纤表面镀层未被损坏；焊接封装的光栅在23～47℃温度范围内进行了温度传感分析，温度灵敏度为22.15 pm／℃，较裸光栅提高了1.34倍。在恒定室温环境下和变温环境下，对焊接封装的光栅进行了应变传感试验，光纤光栅中心波长与应变成均线性变化关系，应变灵敏度分别为－2.24 pm／g和－2.27 pm／g。该智能悬臂梁有较高的测量精度，可用于工业生产中对温度和应变的实时监测。

关键词：光纤布拉格光栅、激光焊、温度补偿、交叉敏感、悬臂梁

所属期刊栏目：46

分类号：TG456.7;TP212.1(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家自然科学基金项目No.51265035；江西省自然科学基金项目No.20151 BAB206042资助。

在线出版日期：2016-06-20（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：587-592