白光光源驱动的新型光纤应变传感系统设计

本文主要探讨了一种2001年发表的新型光纤应变传感系统，该系统的设计巧妙地利用了频分复用F-P腔的原理。作者冯军勤等人来自山东省科学院激光研究所，他们提出的方法是基于光干涉的机制，通过白光光源来测量由于负载导致的微小应变。这种设计的关键在于，传感器通过绝对测量F-P腔结构中光程差的变化，间接反映出腔长的变化，从而推算出应变值。 F-P腔光纤传感器的核心优势在于其高精度、寿命长以及动态范围广的特点。它的工作原理基于法布里-泊特定律，即当光线在F-P腔内反射时，会形成一个固定的光程差。通过调整入射光的角度，使得光程差与位相差之间有明确的关系。由于光纤端面的反射率较低，F-P腔可以近似看作双束光干涉，通过计算干涉光强的变化，可以获取应变信息。 在系统设计上，采用了白光光源和CCD光谱仪，白光光源使得频率扫描成为可能，而CCD光谱仪则用于捕捉干涉信号的频率响应。这种设计不仅能够实现复用，提高系统的实用性和效率，而且能够适应宽范围的频率，从而对不同应变情况进行准确测量。 文章的关键词集中在F-P腔光纤传感器、应变测量、白光光源以及复用技术上，这些关键词突出了论文的主要研究内容和技术亮点。这是一种创新的光纤传感解决方案，对于光纤技术在实际应用中的扩展和提升应变测量的准确性具有重要意义。