双π相移DFB光纤激光器：新型应变传感技术

"双π相移分布式反馈光纤激光器，用于应变传感" 本文探讨了一种具有对称结构的双π相移分布式反馈光纤激光器（DFB FL），该激光器被研究用作应变传感器。分布式反馈光纤激光器（DFB FL）是一种特殊的光纤激光器，其内部通过周期性调制光纤的折射率来实现激光反馈，而不是使用传统的反射镜。这种设计使得激光器能够在特定的波长上稳定工作，并且对环境变化，如应变，具有高度敏感性。 双π相移的DFB FL在整体轴向应变下表现出与单π相移DFB FL类似的波长变化特性，即两个激光波长都会随着应变而移动。然而，它们之间的波长间隔对局部轴向应变特别敏感，这意味着当激光器的某一部分受到局部应变时，这个间隔会发生变化。这种对局部应变的响应提供了额外的传感信息，增强了激光器的传感能力。 文章中提到的"beat frequency"（拍频）是指两个接近的激光频率之间的差值。在本研究中，拍频的应变敏感性被计算为70.6 MHz/με，这意味着每微应变（με）的变化会导致拍频变化70.6 MHz。这是一个显著的敏感度，使得这种激光器可以精确地探测到微小的应变变化，对于例如结构健康监测、地质勘探或航空航天中的应用具有重要意义。 DFB FL的优势在于其紧凑的尺寸、良好的稳定性以及对环境变化的高灵敏度。在矿物检测、军事应用和其他领域，光纤激光器传感器已引起广泛关注。由于它们能够直接嵌入到结构中，且不会因机械应力或温度变化而受到显著影响，因此特别适用于远程和恶劣环境的监测。 双π相移分布式反馈光纤激光器提供了一种新型的应变传感解决方案，利用其独特的波长间隔变化特性，可以实现高精度的局部应变测量。这种激光器技术的发展将进一步推动光纤传感器在各种工业和科研领域的应用。