文献类型：期刊文章

作　　者：刘钦朋[1,2] 李星睿[1,2] 王丹洋[1,2] 赵和平[3] 刘望飞[1]

LIU Qinpeng;LI Xingrui;WANG Danyang;ZHAO Heping;LIU Wangfei(Key Laboratory of Shaanxi Province of Gas-Oil Logging Technology,Shaanxi Engineering Research Center of Oil and Gas Resources Optical Fiber Detection,Science College,Xi'an Shiyou University,Xi'an,Shaanxi 710065,China;Key Logging Laboratory of China National Petroleum Corporation,Xi'an,Shaanxi 710069,China;The 29th Engineering Office,China Coal Third Construction Group Co.,Ltd.,Suzhou,Anhui 234000,China)

机构地区：[1]西安石油大学理学院陕西省油气资源光纤探测工程技术研究中心、陕西省油气井测控技术重点实验室,陕西西安710065 [2]中国石油天然气集团公司测井重点实验室,陕西西安710069 [3]中煤第三建设集团有限责任公司二十九工程处,安徽宿州234000

出　　处：《光电子．激光》

基　　金：国家自然科学基金(61735014,61927812);陕西省自然科学基础研究项目(2016JM6055);陕西省教育厅重点实验室科研计划项目(17Js105);公司发展战略与科技基础工作决策支持研究(2021DQ0107-11);西安石油大学研究生创新与实践能力培养计划项目(YCS22213185,YCS22213178)资助项目。

年　　份：2023

卷　　号：34

期　　号：9

起止页码：897-903

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD_E2023_2024、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、核心刊

摘　　要：以提高光纤波长复用型加速度传感器的灵敏度为目标,分析光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)加速度传感器的增敏思路,阐明FBG加速度传感器灵敏度的增敏瓶颈和固有制约因素,提出波长复用型光纤法布里-珀罗(Fabry-Pérot,F-P)加速度传感器物理模型,理论研究其加速度传感原理,推导加速度传感器谐振频率和灵敏度的解析表达式,深入分析系统的结构体刚度、干涉级次、腔长对加速度传感器灵敏度和谐振频率的影响因素,并对比分析在不同系统刚度下FBG和F-P加速度传感器的灵敏度响应特性。由于灵敏度与谐振频率相互制约,进一步引入品质因子对比分析FBG和F-P加速度传感器的综合性能。在谐振频率为205 Hz时,传感器灵敏度高达198 nm/G,比基于FBG的传感器灵敏度理论上高出约2个数量级,并提出F-P型加速度传感器波长复用方案。理论分析表明F-P型加速度传感器与FBG型相比具有独特的优势,为光纤型加速度传感器的增敏和波长复用提供了新思路,并奠定理论基础。

关 键 词：法布里-珀罗(F-P)  加速度传感器 高灵敏度  波长复用  品质因子

分 类 号：TN253]