金属化光纤光栅高温失效及其光谱特性
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国家自然科学基金项目(No.51265035);教育部留学回国人员科研启动基金项目;江西省自然科学基金项目(No.20151BAB206031);江西省研究生创新专项资金项目(No.YC2014-S015)资助


Temperature failure and spectral characteristic of the metal-coated fiber Bragg grating
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    摘要:

    光纤光栅(FBG)作为温度传感器在智能结构领域得到广泛关注,然而将其埋入金属基体的方法大多是焊接方法。由于焊接过程经历高温,对FBG传感特性将产生一定不良影响。为提高FBG在高温工况下的应用,采用化学镀结合电镀的方法,对FBG进行了镀铜、镀镍金属化试验。采用高温加热炉对金属化FBG进行了短时间高温失效试验,分析了300~900 ℃区间内金属化FBG的温度灵敏度、光谱特性以及功率衰减规律。结果表明:在300~800 ℃温度区间,镀铜、镀镍的FBG以及裸光栅的平均温度灵敏度分别为15.35 pm/℃、16.34 pm/℃、16.1 pm/℃;金属化FBG的失效温度约为900 ℃,与裸光栅相比提高了约100 ℃;获得了金属化FBG失效过程的光谱及反射峰功率衰减情况。

    Abstract:

    In order to improve the application of FBG in high temperature conditions,FBG was coated with copper and nickel by an electroless-electro plating method.The failure temperature of the metal-coated FBG was studied.During 300~900 °C,the temperature sensitivity,spectral characteristic and power attenuation of the metal-coated FBG were systemically analyzed.Results show:(i)the average temperature sensitivities of Cu-coated FBG,Ni-coated FBG,and bare FBG were respectively 15.35 pm/°C,16.34 pm/°C,16.1 pm/°C during 300~800 °C;(ii)the failure temperature of metal-coated FBG is about 900 °C,which is 100 °C more than that of bare FBG;(iii)the spectral characteristic and power attenuation of FBG were obtained during the high temperature failure process.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

温昌金,李玉龙,王裕波.金属化光纤光栅高温失效及其光谱特性[J].激光与红外,2016,46(4):481~485
WEN Chang-jin, LI Yu-long, WANG Yu-bo. Temperature failure and spectral characteristic of the metal-coated fiber Bragg grating[J]. LASER & INFRARED,2016,46(4):481~485

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  • 在线发布日期: 2016-04-20
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