FBG冲击监测系统研究：双长周期光纤光栅边缘滤波应用

"基于双长周期光纤光栅边缘滤波的FBG冲击监测系统研究 (2012年)，朱珠, 俞阿龙, 孙红兵 - 淮阴师范学院学报(自然科学)" 本文深入探讨了长周期光纤光栅（LPFG）的透射光谱特性和光纤布拉格光栅（FBG）的解调原理，重点在于利用LPFG的边缘滤波特性设计出一种创新的FBG冲击监测系统。该系统采用了双长周期光纤光栅的双边缘滤波技术，旨在提高冲击信号监测的敏感度和精度。 在LPFG的透射光谱中，其独特的边缘滤波特性允许选择性地通过特定波长的光，这种特性使得LPFG成为理想的光学滤波器，可以有效地分离和增强特定信号。结合FBG的高灵敏度，FBG能够感知微小的应变变化，例如由冲击事件引起的应变，因此在结构监测中具有巨大的潜力。 文章中描述的冲击监测系统方案经过了实际的冲击信号检测验证。研究人员利用电涡流传感系统作为参照，证明了该系统在响应冲击信号时表现出良好的性能，具有高响应度和准确性。这一成果对于结构健康监测领域至关重要，因为能够准确地捕捉和分析冲击响应，有助于预防和评估结构因冲击而可能产生的损伤。 此外，该研究还涉及到FBG光谱的采集和分析技术，这是获取和理解结构内部或周围环境参数变化的关键。FBG传感器的高稳定性和耐久性使其在复杂环境下的监测任务中具有显著优势，尤其在航空航天、土木工程等领域，对结构的长期健康状态进行实时监控具有重要价值。 考虑到现代工程对结构材料的高性能需求，智能材料和结构的概念逐渐受到重视。FBG传感器作为智能结构的一部分，可以提供关键的监测信息，以确保结构的安全性和可靠性。因此，这项研究不仅提供了新的冲击监测方法，而且为未来光纤传感技术在结构健康监测中的应用开辟了更广阔的道路，具有深远的实用意义和研究价值。