增强游标应变传感器

灵敏度175倍提升

利用微波光子游标效应，将应变引起的波长漂移转换为相反方向的频率漂移，实现放大传感灵敏度。

Tianqi, Wang · Nan, Xinhao · Gu, Sanfeng · 冯丹祺 · Jinshang, Zhang · 邓明

Optics Express 2025

参数信息

应变灵敏度

102.8 kHz/µε

灵敏度提升倍数

175.4

技术优势

灵敏度提高175倍

相对于单个光纤环结构，系统采用两个平行光纤环的正反向配置，使应变引起的频移方向相反，从而通过游标效应放大频移量。

微弱应变可测

灵敏度达到102.8 kHz/με，能够分辨极小的应变变化，适用于微弱应变测量场景。

频移解调免波长读取

系统将应变引起的中心波长漂移转换为微波频移，通过频率测量取代波长解调，可能降低对高精度光谱仪的需求。

应用场景

• 结构健康监测：高灵敏度应变测量可用于桥梁、建筑等结构微小变形的长期监测。
• 微弱应变测量：系统灵敏度足以探测极微弱应变，适用于精密实验或微形变场景。
• 机械应变传感：传感头为光纤光栅，可嵌入材料或结构表面进行机械应变测量。