仪器仪表学报

作者：余海湖，刘 芳，高文静，王 鑫，郑 羽

单位：余海湖,1.武汉理工大学光纤传感技术与网络国家工程研究中心,,刘 芳,1.武汉理工大学光纤传感技术与网络国家工程研究中心,,高文静,1.武汉理工大学光纤传感技术与网络国家工程研究中心,,王 鑫,1.武汉理工大学光纤传感技术与网络国家工程研究中心,,郑 羽,1.武汉理工大学光纤传感技术与网络国家工程研究中心,

关键词：少模光纤;倾斜光栅;扭转传感;谱型调控

基金：国家自然科学基金（52072277）项目资助

设计了一种基于少模光纤倾斜布拉格光栅的反射型扭转传感器,小角度倾斜光栅中的纤芯基模与二阶模在光栅处发生互耦,通过测量该过程形成的反射峰强度变化实现扭转测量。分析了光栅倾斜角度对模式耦合效率的影响,采用相位掩模板法在线刻写光栅技术,在少模光纤上刻写了不同的小角度倾斜光栅;在此基础上选择倾斜角度为1°的光栅进行了单点、双点扭转传感实验,实验表明其反射光谱中基模与二阶模的互耦合峰(LP01-LP11)对光纤扭转敏感,可以实现对扭转角度大小的测量。在-50°~-150°逆时针扭转过程中,扭转灵敏度为0.52dB/(rad·m-1),而在40°~190°顺时针扭转的角度范围内,扭转灵敏度为0.34dB/(rad·m-1)。这种传感器具有在单根光纤上实现多点扭转传感的潜力,在多点扭转监测方面具有应用前景。

来源：2022年第6期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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