偏振光干涉法消除光纤光栅解调中的交叉敏感现象

提出一种偏振光干涉的光纤光栅应变测量方法，该方法能解决光纤光栅应变和温度测量时的交叉敏感问题。对于钒酸钇晶体偏振光干涉仪，如果选择两个能使干涉仪产生180°相位差的不同中心波长的光纤光栅，一个用于应变测量，一个用于补偿温度，就能很好地解决光纤光栅应变测量时的温度交叉敏感问题。分析了构成偏振光干涉仪的晶体的厚度对应变偏差的影响。理论计算和试验结果显示，当晶体厚度为0.5 mm时温度对应变测量的交叉敏感现象被压缩到了1.6% ,相当于0.13 με/℃。进一步的仿真分析发现当晶体厚度为0.1 mm时交叉敏感现象将被压缩到0.08%，相当于0.0067 με/℃。小的晶体厚度有利于减小交叉敏感现象，但小厚度的晶体加工困难，为此分析了双晶体结构的方案。