光纤光栅与受激布里渊信号的耦合特性

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第１０卷
第４期
中国光学
ＣｈｉｎｅｓｅＯｏｔｉｃｓ
ＶｏＪ．１０Ｎｏ．４ＡＵｇ．２０１０９５ — １５３１（２０１７）０４ — ０４８４ — ０７
文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３７８８／Ｃ０．２０１７１００４．０４８４中图分类号：ＴＵ３１７
Ｃｏｕｐｌｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｂｅｔｗｅｅｎｉｂｆｅｒｇｒａｔｉｎｇａｎｄ
摘要：近年来，光纤布拉格光栅传感器与全分布式光纤传感器的融合技术受到了广泛关注，然而光纤布拉格光栅与布里渊信号之间的耦合特性鲜有报道。本文研究了光栅类型、波长、反射率及光纤的光致折射率对受激布里渊信号的影响规律，并探讨了空间分辨率对光纤布拉格光栅定位功能的影响。实验结果表明，在布里渊光时域分析系统中，光纤布拉格光栅处有尖锐的反射峰，而啁啾光栅、长周期光栅及光致折射率变化的光纤处均未出现尖锐的反射峰；光纤布拉格光栅反射率与受激布里渊散射功率谱无关；当光纤布拉格光栅的波长接近１５５０ｎｍ时，对受激布里渊频移测量的影响最大；在８ｉｎ的长度范围内，光纤布拉格光栅的定位误差约为４ａｌｎ，并且与空间分辨率无关。关键词：光纤布拉格光栅；受激布里渊信号；耦合规律；反射谱
：ｌ＝Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，Ｅ — ｍａｉｌ：ｌｉｊｉａｎｚｈｉｇａｎｇ＠１６３．ＣＯｎｒ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｃｅｎｔｌｙ，ｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｉｆｂｅｒＢｒａｇｇｇｒａｔｉｎｇ（ＦＢＧ）ｓｅｎｓｏｒｓａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｏｐｔｉｃａｌｉｆ —
Ｓｈｑ＇ｉａｚｈｕａｎｇ０５００４３，Ｃｈｉｎａ；
２．ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｉｂｒａｔｉｏｎＩｓｏｌａｔｉｏｎａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔｉｎＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｈｅｎｇｓｈｕｉ０５３０００，Ｃｈｉｎａ）
ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄＢｒｉｌｌｏｕｉｎｓｉｇｎａｌ
ＳＵＮＢａｏ — ｃｈｅｎ，，ＨＯＵＹｕｅ — ｍｉｎ，ＬＩＦｅｎｇ，ＬＩＪｉａｎ．ｚｈｉ＇
（１．ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＨｅａｌｔｈＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＴｉｅｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
ｔｙａｎｄｅｘｐｏｓｕｒｅ — ｉｎｄｕｃｅｄｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘｏｆｏｐｔｉｃａｌｉｂｆｅｒｏｎｓｔｉｍｕｌａｔｅｄＢｒｉｌｌｏｕｉｎｓｉｇｎａ１．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｉｎｆｌｕ — ｅｎｃｅｏｆｓｐａｔｉａｌｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｎｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｏｆＦＢＧｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｈａｒｐｒｅｌｅｆｃｔｅｄ
光纤光栅与受激布里渊信号的耦合特性
孙宝臣一，侯跃敏，李峰，李剑芝
（１．石家庄铁道大学大型结构健康诊断与控制研究所，河北石家庄０５００４３；２．河北省减隔震技术与装置工程技术研究中心，河北衡水０５３０００）
ｂｅｒｓｅｎｓｏｒｓｈａｓａｔｔｒａｃｔｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔｉｓｕｎｋｎｏｗｎａｂｏｕｔｃｏｕｐｌｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｂｅｔｗｅｅｎＦＢＧａｎｄＢｒｉｌｌｏｕｉｎｓｉｇｎａ１．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｏｐｔｉｃａｌｇｒａｔｉｎｇｔｙｐｅｓ，ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈａｎｄｒｅｌｅｆｃｔｉｖｉ —