基于线性啁啾光纤光栅点式横向应力传感研究

线性啁啾光纤光栅受到横向应力作用时会产生轴向展宽.当作用线度即光纤光栅受力区域长度与光纤直径相当时,该展宽不能忽略。基于空间弹性力学受力分析,可得到其轴向展宽导致的相移。该光栅光谱中产生的透射峰位置与该相移的大小和位置有关.同时,横向应力会导致双折射现象.综上所有因素,建立了利用斯托克斯参量(Stokes parameters)实现小线度作用区域即点式横向应变传感的理论模型。计算与实验结果表明:线性啁啾光纤光栅在点式横向应力条件下,应力大小在弹性限度范围内与Stokes-s1参量峰值呈线性变化关系。Stokes-s1参量谱峰波长与横向应力作用位置相对应,且与应力大小有关。通过分析透射谱的Stokes-s1参量,可实现对横向应力大小和位置的传感。