高灵敏度、高分辨率分布式光纤应力传感器研究

描述了分布式光光纤应力传感系统的近期发展及其应用。介绍一种分布式光纤应力传感器系统，该系统基于保偏光纤受外力扰动时模式耦合系数与外力大小有关的原理，采用偏振耦合干涉定位确定受力大小与空间位置方法，分析了系统的定位原理与测力大小原理以及光源、偏振器件等对系统灵敏度与分辨率的影响。系统采用ＳＬＤ作光源，质子交换ＬｉＮｂＯ３波导作偏振器件，在１．３ μｍ波长条件下，获得的应为灵敏度优于５％，空间分辨率小于１０ｃｍ。

飞秒激光刻写高阶倾斜光纤Bragg光栅

报道了一种利用飞秒激光微纳加工技术在非敏化单模光纤中制备的高阶倾斜光纤Bragg光栅（HO—TFBG）。倾斜折射率调制是将聚焦的飞秒激光穿过高阶相位掩模板，并扫描曝光倾斜放置的光纤实现的，其覆盖了全部纤芯和部分包层。该单-HO—TFBG在1200～1700 nm波长范围内可形成三组与高阶Bragg谐振相对应的“包层模式谐振系列”。因此，其携带的信息量远高于紫外倾斜光纤Bragg光栅（uV—TFBG），其功能性更佳，尤其适用于多传感参数的监控。研究了HO—TFBG的折射率、轴向应变和温度等传感特性。此外，该器件兼具飞秒激光诱导光栅结构的高温稳定性，其在苛刻环境中的化学和物理传感具有潜力。