边缘滤波法解调的相移光纤布拉格光栅应变传感器

设计了一种基于相移光纤布拉格光栅(PSFBG)的应变传感器。将PSFBG和光纤布拉格光栅(FBG)通过光环形器连接在一起,并且沿着中线对称地粘贴在等强度悬臂梁上。两者共同作为探头的核心传感元件。它们粘贴的位置紧靠中线,从而承受着相同的应变,产生携带信息并且线宽极窄的传感光。通过边缘滤波法解调传感光,最终可以获取应变数值。理论模拟了由参数匹配的PSFBG和FBG产生的传感光谱,实验中获得了线宽仅为101pm的传感光,实验结论与数值模拟吻合。在应变探头的实验验证中,解调结果与待测信号的线性关系良好,拟合度为0.994,探头的应变分辨率为1.5με。基于该设计的应变传感器具有高分辨率、低成本、无啁啾等优点,具有很高的实用价值。