Vezel Bragg -roostersensoren hebben de voordelen van sterke weerstand tegen elektromagnetische interferentie, goede elektrische isolatieprestaties, veiligheid en betrouwbaarheid, weerstand van hoge temperaturen, corrosieweerstand en lange transmissieafstand. Daarom hebben ze op veel gebieden succesvolle toepassingen bereikt, zoals de bouw- en ruimtevaartindustrie. Vanwege de kruisgevoeligheid van vezelbagg-roostersensoren tot temperatuur en spanning, heeft dit probleem echter tot op zekere hoogte hun praktische toepassing beperkt, waardoor het cruciaal is om dit probleem op te lossen. Sinds de jaren negentig hebben veel onderzoekers verschillende oplossingen voorgesteld. In 1995, Xu MG et al. Voorgesteld om twee Bragg -roosters (FBG's) te schrijven met verschillende centrale reflectiegolflengten op dezelfde positie op de vezel om tegelijkertijd de temperatuur en spanning te meten. Deze methode vereist twee sets breedbandlichtbronnen, waardoor de kosten ongetwijfeld worden verhoogd. Bhatia v et al. gebruikte de verschillende gevoeligheden van langdurige roosters (LPG's) tot temperatuur en spanning voor gelijktijdige meting. Deze methode verlaagde de kosten aanzienlijk, maar vanwege het grote golflengtebereik was de spectrale scantijd relatief lang. Wang Guangmu en Wei Huai stelden voor om dual-period roosters te gebruiken om de temperatuur en spanning te meten, maar de fabricage van de roosters was nogal moeilijk.
Momenteel is onderzoek naar het cross-gevoeligheidsprobleem van Fiber Bragg-roosters voornamelijk gericht op single-mode vezels, terwijl studies naar enkele fiberroosters van een modus relatief schaars zijn. In vergelijking met single-mode vezels ondersteunen weinig-modusvezels (FMF) niet alleen meerdere modus-transmissies, maar vertonen ze ook een hogere gevoeligheid, lagere productiekosten en aanzienlijke voordelen bij detectie van meerdere parameters. Weinigmodusvezels kunnen een breder golflengtebereik dekken, en naast de fundamentele modus kunnen meerdere modi met een hogere orde zich ook in de vezelkern verspreiden. Wanneer deze modi koppelen aan de bekledingsmodi, vertonen ze verschillende gevoeligheden voor temperatuur en spanning. Gebaseerd op deze achtergrond stelt dit artikel een nieuw detectiesysteem voor op basis van een paar model vezels langdurige roosters (FMF-LPG).
Er wordt een nieuw detectiesysteem voorgesteld op basis van enkele FMF-LPG van enkele modus. Het systeem gebruikt een 3DB-koppeling om twee FMF-LPG's te verbinden met verschillende perioden parallel om gelijktijdige temperatuurmeting en spanning te bereiken. De responskarakteristieken van de twee verschillende periode FMF-LPG's onder temperatuur en spanning worden geanalyseerd door simulatie. Uit het onderzoek bleek dat wanneer de temperatuur stijgt, de resonantiegolflengten van de vier koppelingsmodi van de rooster van de paardenmodus met een paar mode roodverschuiving tonen; Terwijl wanneer de stress toeneemt, vertonen de resonerende golflengten van de vier koppelingsmodi blueshift. Tegelijkertijd, voor de koppelingsgevoeligheid van de kernmodus en de eerste twee bekledingsmodi in dezelfde periode rooster, hetzij in termen van temperatuur of stress, zijn de gevoeligheden zeer dichtbij en zijn ze niet geschikt voor gelijktijdige meting van temperatuur en spanning. Daarom zijn de LP 01- LP 0 3 koppelingsmodus van FMF-LPG1 en de LP 11- LP12 koppelingsmodus van FMF-LPG2 geselecteerd. Na koppeling zijn de temperatuurgevoeligheid en stamgevoeligheid 0. 51286nm\/ graad, 0.76143nm\/ graad, -0. 13857nm\/ με, en -0. 08229nm\/ με, respectievelijk. Vergeleken met het systeem met behulp van twee middengolflengten van Bragg-roosters, kan het nieuwe detectiesysteem op basis van FMF-LPG één breedbandlichtbron redden. Tegelijkertijd kan het het probleem van lange spectrale scantijd effectief oplossen in een enkel langdurig roostersysteem, waardoor de meetefficiëntie wordt verbeterd. Dit nieuwe detectiesysteem heeft brede toepassingsperspectieven in de bouw, ruimtevaart, industrie en andere gebieden.




