ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

7
Содержание
том 63 / Июль, 2020
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2017-60-4-340-346

УДК 681.7.063 + 531.781.2.087.92

РАЗРАБОТКА ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОГО ДАТЧИКА НА ОСНОВЕ РЕШЕТОК БРЭГГА

Мунько А. С.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; студент


Варжель С. В.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; доцент


Архипов С. В.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; инженер-исследователь


Коннов К. А.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; инженер-исследователь


Читать статью полностью 

Аннотация. Решается задача обеспечения стабильности работы чувствительного элемента волоконно-оптического тензометрического датчика в условиях одновременного воздействия механических напряжений и температуры окружающей среды. В качестве одного из наиболее перспективных чувствительных элементов волоконно-оптических датчиков физических величин используются волоконные брэгговские решетки. Показано, что разработанная структура чувствительного элемента на основе двух решеток Брэгга с различными специально подобранными покрытиями может разделить влияние деформационного и температурного воздействий.
Ключевые слова: волоконная брэгговская решетка, чувствительный элемент, волоконно-оптический тензометрический датчик, интерферометр Тальбота, фоторефрактивность

Список литературы:
  1. Song M., Lee S. B., Choi S. S., Lee B. Simultaneous measurement of temperature and strain using two fiber Bragg gratings embedded in a glass tube // Opt. Fiber Technol. 1997. Vol. 3. P. 194—196.
  2. Guan B. O. Discrimination between strain and temperature with a single fiber Bragg grating // Microw. Opt. Technol. Lett. 2002. Vol. 33. P. 200—202.
  3. Kang H. K. Simultaneous monitoring of strain and temperature during and after cure of unsymmetric composite laminate using fibre-optic sensors // Smart Mater. Struct. 2003. Vol. 12. P. 29—35.
  4. Yoon H. J. In situ strain and temperature monitoring of adaptive composite materials // J. Intell. Mater. Syst. Struct. 2006. Vol. 17. P. 1059—1067.
  5. Jung J. Simultaneous measurement of strain and temperature by use of a single-fiber Bragg grating and an erbiumdoped fiber amplifier // Appl. Opt. 1999. Vol. 38. P. 2749—2751.
  6. James S. W., Dockney M. L., Tatam R. P. Simultaneous independent temperature and strain measurement using infibre Bragg grating sensors // Electron. Lett. 1996. Vol. 32. P. 1133—1134.
  7. Xu M. G., Archambault J. L., Reekie L., Dakin J. P. Discrimination between strain and temperature effects using dual-wavelength fibre grating sensors // Electron. Lett. 1994. Vol. 30. P. 1085—1087.
  8. Sivanesan P., Sirkis J. S., Murata Y. Optimal wavelength pair selection and accuracy analysis of dual grating sensors for simultaneously measuring strain and temperature // Opt. Eng. 2002. Vol. 41. P. 2456—2463.
  9. Udd E. Review of multi-parameter fiber grating sensors // Proc. SPIE. Fiber Optic Sensors and Applications. 2007. Vol. 6770. Р. 677002. 
  10. Gribaev A. I., Pavlishin I. V., Stam A. M., Idrisov R. F., Varzhel S. V., Konnov K. A. Laboratory setup for fiber Bragg gratings inscription based on Talbot interferometer // Optical and Quantum Electronics. 2016. Vol. 48(12). N 540. P. 1—7.
  11. Васильев С. А., Медведков О. И., Королев И. Г., Божков А. С., Курков А. С., Дианов Е. М. Волоконные решетки показателя преломления и их применение // Квантовая электроника. 2005. Т. 35, № 12. С. 1085—1103.
  12. Chojetzki C., Rothhardt M., Ommer J., Unger S., Schuster K., Mueller H.-R. High-reflectivity draw-tower fiber Bragg gratings—arrays and single gratings of type II // Opt. Eng. Lett. 2005. Vol. 44, N 6. P. 060503-1.
  13. Мунько А. С., Варжель С. В., Архипов С. В., Забиякин А. Н. Защитные покрытия волоконной решетки Брэгга для уменьшения влияния механического воздействия на ее спектральные характеристики // Науч.-техн. вестн. информационных технологий, механики и оптики. 2015. Т. 15, № 2. С. 241—245.
  14. Мешковкий И. К., Варжель С. В., Беликин М. Н., Куликов А. В., Брунов В. С. Термический отжиг решеток Брэгга при изготовлении волоконно-оптических фазовых интерферометрических датчиков // Изв. вузов. Приборостроение. 2013. Т. 56, № 5. С. 91—93.
  15. Belikin M. N., Kulikov A. V., Meshkovsky I. K. Method for spectral interrogation of the fiber bragg gratings using a tunable narrowband light source // Advanced Solid State Lasers. ASSL 2015. 2015. P. ATh2A.47.