量子电子学报

作者：涂兴华刁俊辉

单位：南京邮电大学电子与光学工程学院光电传感工程研究中心，江苏 南京 210023

关键词：光纤光学,斯托克斯参量,光纤布拉格光栅,横向应力,传感,

基金：Supported by National Natural Science Foundation of China (国家自然科学基金，11547031)，Nanjing University of Posts and Telecommunications Science Foundation (南京邮电大学校级科研基金，NY217111)

线性啁啾光纤光栅受到横向应力作用时会产生轴向展宽。当作用线度即光纤光栅受力区域长度与光纤直径相当时，该展宽不能忽略。基于空间弹性力学受力分析，可得到其轴向展宽导致的相移。该光栅光谱中产生的透射峰位置与该相移的大小和位置有关。同时，横向应力会导致双折射现象。综上所有因素，建立了利用斯托克斯参量（Stokes parameters）实现小线度作用区域即点式横向应变传感的理论模型。计算与实验结果表明：线性啁啾光纤光栅在点式横向应力条件下，应力大小在弹性限度范围内与Stokes-s1参量峰值呈线性变化关系。而Stokes-s1参量谱峰波长与横向应力作用位置相对应，且与应力大小有关。通过分析透射谱的Stokes-s1参量，可实现对横向应力大小和位置的传感。

来源：2019年第6期

《量子电子学报》期刊编辑部

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