写有光栅的光子晶体光纤的横向应力传感系统及实现方法技术方案

技术编号:2532927 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种检测横向应力应变的光纤传感系统,激光器光源输出光经偏振控制器后,耦合进入零双折射或高双折射光子晶体光纤,光子晶体光纤上写有长周期光栅,并安放在受力单元内,便于感受施加的外部横向应力,输出端连接的光谱检测器检测透射光谱,并将检测到的信息送给信号处理和显示单元,得到横向应力的检测结果。或者激光器光源输出光经过光环行器,然后耦合进入写有布拉格光栅的光子晶体光纤,光子晶体光纤安放在受力单元内,从布拉格光栅反射回的信号光经过光环行器后输出至光谱检测器,检测反射光谱,并将检测到的信息送给信号处理和显示单元,得到横向应力的检测结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种准确而灵敏的光纤传感系统以测量横向应力或应变,特别是基于写有光栅的零双折射光子晶体光纤或高双折射光子晶体光纤的这一。
技术介绍
建筑物的安全与质量监测,主要是检测在外力作用下的应力和形变。一般的检测方法是在建筑材料内安装大量分布式应变片或者其它应变感受纤维,由于纤维材料与建筑材料构成的复合结构能够适当提高建筑材料的强度,因此,使用复合纤维材料进行建筑物的载荷与形变检测是比较常用的方法。在建筑材料或者建筑物内埋置光导纤维,形成智能复合结构(也叫灵巧复合结构),当建筑材料或者建筑物发生形变的时候,埋置在其中的光纤会感受到相应的应力和应变,其光学特性(主要是传输特性)能立即发生变化,因此对光纤中传输的光信号进行检测,就能实时监测建筑物内的形变和载荷变化情况,从而实现对建筑物的安全监测。这种方法不仅可以用于建筑物的检测,而且在机械、生物医学、航空航天等领域也有广泛应用前景。利用光纤进行应力传感与检测,不仅具有光纤固有的优越性,如抗电磁干扰,机械强度高等,还可以实现分布式检测,而且灵敏度非常高。光纤应力传感与检测技术已经经历了将近20年的发展,目前已有多种基于普通石英光纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测横向应力应变的光纤传感系统,主要包括激光器光源,普通单模光纤,零双折射光子晶体光纤或高双折射光子晶体光纤,布拉格光栅,光环行器,受力单元,光谱检测器,信号处理与显示单元。其特征在于:激光器光源输出光经过光环行器,然后耦合进入零双折射或高双折射光子晶体光纤,光子晶体光纤上写有布拉格光栅,并安放在受力单元内,便于感受施加的外部横向应力,从布拉格光栅反射回的信号光经过光环行器后输出至光谱检测器,检测反射光谱,并将检测到的信息送给信号处理和显示单元,得到横向应力的检测结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王智王拥军吴重庆
申请(专利权)人:北京交通大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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