一种多芯光纤Bragg光栅曲率传感器的解调方法技术

本发明专利技术涉及一种多芯光纤Bragg光栅曲率传感器的解调方法，采用余弦型宽带光源将光纤Bragg光栅中心波长的变化转换为其反射功率的变化，利用推导出的光纤Bragg光栅反射功率与中心波长的关系表达式，通过测量光纤Bragg光栅的反射功率计算出对应的中心波长，实现对光纤Bragg光栅中心波长的解调。多芯光纤Bragg光栅曲率传感器包含两个光纤Bragg光栅，分别位于两个相对于多芯光纤横截面中心对称的纤芯中，利用所提出的FBG中心波长解调方法获得两个光纤Bragg光栅中心波长的变化量，进而得到对应的曲率值。该曲率传感器解调技术具有灵敏度高、实现方式简单和成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种多芯光纤Bragg光栅曲率传感器的解调方法
本专利技术属于曲率传感器解调
，具体涉及一种多芯光纤Bragg光栅曲率传感器的解调方法。
技术介绍
曲率是描述物体形状的一个重要参数，通过对曲率的测量可以了解物体形状的变化趋势。曲率传感器在结构体健康监测、表面形状测量等方面具有广泛的应用前景。基于光纤光栅的曲率传感器具有体积小、重量轻、抗电磁干扰能力强和准分布式测量等优点，特别适合大型结构体、恶劣环境下的曲率测量(M.J.Gander,“BendmeasurementusingBragggratingsinmulti-corefiber,”ElectronicsLetters36(2),120～121,2000.)。近年来，为进一步改善光纤光栅型曲率传感器的性能，基于多芯光纤光栅的曲率传感器引起了科研人员的广泛关注。如图1所示，现有多芯光纤光栅曲率传感器的结构包括宽带光源、光耦合器1、第一环形器2、第二环行器5、多芯光纤4及光谱仪，多芯光纤4的两个中心对称的纤芯中对应刻有第一光纤Bragg光栅和第二光纤Bragg光栅；宽带光源与光耦合器1输入端相连；第一环形器2的a端与光耦合器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多芯光纤Bragg光栅曲率传感器的解调方法，其特征在于，采用余弦型宽带光源进行解调，包括以下步骤：S1、所述余弦型宽带光源的输出光谱注入到包含第一光纤Bragg光栅和第二光纤Bragg光栅的多芯光纤中，利用测得的第一光纤Bragg光栅和第二光纤Bragg光栅的反射功率，分别得到弯曲时第一光纤Bragg光栅和第二光纤Bragg光栅的中心波长。S2、将弯曲时的第一光纤Bragg光栅中心波长和无弯曲时的第一光纤Bragg光栅中心波长相减得到第一光纤Bragg光栅的中心波长漂移量；将弯曲时的第二光纤Bragg光栅中心波长和无弯曲时的第二光纤Bragg光栅中心波长相减得到第二光纤Bragg光栅的中心...

【技术特征摘要】
1.一种多芯光纤Bragg光栅曲率传感器的解调方法，其特征在于，采用余弦型宽带光源进行解调，包括以下步骤：S1、所述余弦型宽带光源的输出光谱注入到包含第一光纤Bragg光栅和第二光纤Bragg光栅的多芯光纤中，利用测得的第一光纤Bragg光栅和第二光纤Bragg光栅的反射功率，分别得到弯曲时第一光纤Bragg光栅和第二光纤Bragg光栅的中心波长。S2、将弯曲时的第一光纤Bragg光栅中心波长和无弯曲时的第一光纤Bragg光栅中心波长相减得到第一光纤Bragg光栅的中心波长漂移量；将弯曲时的第二光纤Bragg光栅中心波长和无弯曲时的第二光纤Bragg光栅中心波长相减得到第二光纤Bragg光栅的中心波长漂移量；S3、根据所述第一光纤Bragg光栅的中心波长漂移量计算得到第一纤芯轴向应力，根据所述第二光纤Bragg光栅的中心波长漂移量计算得到第二纤芯轴向应力；S4、根据所述第一纤芯轴向应力、第二纤芯轴向应力及两纤芯间距计算得到曲率值。2.根据权利要求1所述的多芯光纤Bragg光栅曲率传感器的解调方法，其特征在于，所述步骤S1中计算光纤Bragg光栅中心波长的公式为：其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑狄，马彦豪，潘炜，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51