基于特殊悬臂梁的光纤Bragg光栅应力传感器

吉林大学学报(工学版)

基于特殊悬臂梁的光纤Bragg光栅应力传感器

钱颖¹，张鹰^1，2，于永森¹，郑伟¹，张玉书^1,3

1.吉林大学集成光电子学国家重点实验室，长春 130012； 2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春 130031; 3.大连理工大学物理系，辽宁大连 116023

收稿日期:2005-10-24 修回日期:2006-04-27 出版日期:2006-09-01 发布日期:2006-09-01
通讯作者: 钱颖

Novel stress sensor of FBG on unique cantilever

Qian Ying¹，Zhang Ying^1,2, Yu Yong-sen¹, Zheng Wei¹，Zhang Yu-shu^1,3

1.State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics, Jilin University, Changchun 130012，China； 2.Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130031, China; 3.Department of Physics, Dalian University of Technology, Dalian 116023, China

Received:2005-10-24 Revised:2006-04-27 Online:2006-09-01 Published:2006-09-01
Contact: Qian Ying

摘要/Abstract

摘要： 分析了悬臂梁的结构特性及引起Bragg反射中心波长变化的基本原理，设计了具有不同区域应力灵敏度的悬臂梁。利用悬臂梁不同区域光纤Bragg光栅（FBG）的Bragg反射中心波长差实现了一种简单方便的增敏方案。该方案利用这种特殊悬臂梁的自身结构可使测试灵敏度提高将近一倍，而且成功地解决了温度应力交叉敏感的测量难题，消除了温度变化引起的应力测量误差,实现了利用光纤Bragg光栅对应力单参量的测量。

关键词: 光电子学与激光技术, 光纤Bragg光栅, 悬臂梁, 应力传感器, 交叉敏感

Abstract: The cantilever structure characteristics and the Bragg wavelength shift principle were analyzed, and the cantilever with different strain sensitivity on different part were designed. Then a novel plan to increase the sensitivity was proposed in view of the wavelength difference among various region, thus both the sensitivity is doubled and the cross sensitivity is solved. The strain measurement error caused by temperature is eliminated, and the single parameter measurement of strain has been realized.

Key words: optoelectronics and laser, fiber Bragg grating, cantilever, strain sensor, cross sensitivity

中图分类号:

TN202

钱颖，张鹰，于永森，郑伟，张玉书 . 基于特殊悬臂梁的光纤Bragg光栅应力传感器
[J]. 吉林大学学报(工学版), 2006, 36(05): 757-0760.

Qian Ying ，Zhang Ying, Yu Yong-sen, Zheng Wei，Zhang Yu-shu . Novel stress sensor of FBG on unique cantilever[J]. 吉林大学学报(工学版), 2006, 36(05): 757-0760.

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