温度不敏感振动传感器：基于倾斜光纤光栅与多模光纤的创新设计

"基于倾斜光纤光栅的温度不敏感振动传感器" 本文主要介绍了一种创新的振动传感器设计，该设计利用倾斜光纤光栅与多模光纤的结合，实现了温度不敏感的振动测量。传感器的核心在于倾斜光纤光栅，它在反射光谱中包含布拉格模和包层模。在倾斜光纤光栅与单模光纤之间插入一段多模光纤，多模光纤的作用是将光栅的包层模耦合到单模光纤的基模，以便于传输和检测。 倾斜光纤光栅的包层模对环境振动极其敏感，因此通过监测包层模的平均输出功率变化，可以精确地探测到外界的振动。这种传感器采用了强度解调的方法，这降低了传感器系统的复杂性，使得设备更加简化。在实验中，当传感器的温度从20℃升高到70℃时，输出平均光功率的均方根误差仅为0.01 μW，显示了其良好的温度稳定性，从而有效避免了温度变化对测量结果的干扰。 该传感器的设计对于环境振动监测、结构健康监测、地震学研究等领域具有重要意义，因为它能够提供准确的振动数据，并且减少了由于温度变化导致的测量误差。同时，由于其采用了光纤技术，还具备了抗电磁干扰、耐腐蚀、体积小、重量轻等优点，适用于各种恶劣环境下的长期监测。 总结来说，这篇论文详细探讨了一种基于倾斜光纤光栅的新型振动传感器，通过巧妙的结构设计和多模光纤的利用，实现了温度不敏感的高精度振动测量。这种技术不仅提高了振动传感的准确性，而且降低了系统复杂性，对于未来光纤传感技术的发展和应用有着积极的推动作用。