基于光纤布拉格光栅偏振相关损耗的温度与侧向力的同时测量

由耦合模理论分析得出,光纤布拉格光栅反射偏振相关损耗峰值位置对于温度和侧向力的作用有不同的响应特性。可通过相关灵敏度系数矩阵,用单根光纤光栅实现对温度和侧向力的同时测量,此方法解决了温度应力交叉敏感问题。实验测得反射偏振相关损耗左峰和右峰的温度灵敏度分别为0.0101 nm/°C和0.0100 nm/°C,侧向力灵敏度分别为0.0071 nm/N和0.0005 nm/N,温度和侧向力测量精度分别为±1 °C和±0.6 N。此方法具有核心传感元件简单、稳定性好、易于埋入被测材料内部进行实时监测等优点,是一种检测材料内部结构和环境温度变化的新方法。