研究目的
基于双球级联与光纤布拉格光栅的温度补偿微位移传感器设计与实验验证研究。
研究成果
提出并实验验证了一种基于双球级联与布拉格光栅、具有温度补偿功能的新型微位移传感器。该传感器对微位移和温度均表现出高灵敏度，有效的温度补偿降低了交叉灵敏度。未来研究可探索优化传感器结构以提升性能。
研究不足
传感器的性能受限于传感结构的机械强度和微位移装置的精度。温度补偿方法可能无法在所有条件下完全消除交叉敏感性。
1：实验设计与方法选择：
采用双球级联与光纤布拉格光栅（FBG）串联结构设计传感器，实现微位移测量及温度补偿。首球激发包层模，次球促进包层模与纤芯模的耦合干涉。
2：样本选择与数据来源：
传感器结构由FBG和双球级联构成。单模光纤（SMF）纤芯/包层直径分别为8.2μm和125μm。
3：2μm和125μm。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：传感器系统包含宽带光源、光谱分析仪及用于产生微位移的螺旋测微器。
4：实验流程与操作步骤：
将传感结构固定于微位移装置，通过螺旋测微器控制微位移，温度以10°C为步长从20°C升至160°C。
5：数据分析方法：
通过测量干涉谷波长漂移确定微位移与温度灵敏度，采用传感矩阵实现温度补偿。
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Fiber Bragg grating
Used for temperature survey and plays the role of temperature compensation.
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Single mode fiber
Used as the base material for the sensor structure.
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Broadband light source
Provides the light for the sensor system.
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Optical spectrum analyzer
Used to analyze the transmission spectrum of the sensor.
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Screw micrometer
Used to generate and control micro-displacement.
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