双FBG复合梁结构的光纤传感器：波长调制与性能测试

本篇论文主要探讨了基于双光纤布拉格光栅（FBG）复合梁结构的波长调制型光纤传感器的设计与研究。作者刘欣，作为光电信息科学与工程专业的本科生，结合其导师尚亮副教授的专业指导，对该传感器进行了深入探究。 论文首先介绍了光纤布拉格光栅的基础理论，包括布拉格方程和耦合模理论，解释了FBG的反射光谱特性，特别是其如何通过应力和温度调谐来改变光的反射波长。重点讨论了两种常见的波长调谐方法：悬臂梁调谐和简支梁调谐，前者利用悬臂结构对光信号进行精细控制，后者则通过简支梁实现相对简单的调谐机制。 论文的核心部分是实验装置的设计和实现，通过构建双FBG复合梁结构，将两个FBG连接在不同的梁形式上，实现了两路光信号的差动输出。这种设计有助于提高传感器的灵敏度和抗干扰能力，特别是在压力和微位移测量中，差动输出可以显著减少环境噪声的影响。 实验结果显示，该光纤光栅传感装置不仅验证了两种不同调谐方法的有效性，还展示了差动技术对于提升光纤传感器性能的实用价值。这种新型传感器装置具有潜在的应用前景，尤其是在需要高精度和稳定性的环境中，如结构健康监测、精密机械控制等领域。 关键词：“光纤布拉格光栅”、“波长调谐”、“悬臂梁”、“简支梁”和“差动输出”突出了论文的主要研究内容和技术亮点，表明了作者对光纤传感器技术的深入理解和创新实践。 这篇论文为波长调制型光纤传感器的研究提供了一个实用且具有创新性的设计方案，对于推动光纤传感技术的发展具有重要意义。