高灵敏度光纤应变传感器

提出一种基于锥形光纤和光纤F-P腔组合结构的光纤应变传感器.该传感器包含单模光纤拉锥形成的锥区和石英毛细管构建的F-P腔2个应变敏感区域.理论分析了光波在该传感器中的传播过程,获得了该传感器的光强传输函数.由于锥形光纤中激发出的包层高阶模参与干涉,导致传感器干涉光谱具有调制特性.实验获得了该传感器的干涉光谱,通过分析谐振波长偏移或消光比变化对应变实现独立测量,在0～500 με的测量范围内,该传感器的应变灵敏度为14.6 pm/με.利用锥形光纤引发的模式干涉和F-P腔的双光束干涉效应共同作用形成受调制的干涉谱型进行应变传感,应变灵敏度高,同时具备2种独立的应变检测手段(谐振波长和消光比检测).