FBG在温度交变环境下温度灵敏度研究

为探求FBG在太空温度交变环境下是否可靠,建立了温度灵敏度试验系统。研究温度变化引起光纤光栅波长漂移与热膨胀系数之间的关系。首先,搭建光纤光栅温度敏感检测试验平台,通过改变环境温度获取FBG光谱并与理论漂移系数进行了对比,然后,建立温度与FBG主波长的线性与二次多项式拟合关系并选取SSE、RMSE、R-square三个指标对比两种拟合方法的优劣,最后分析了理论计算与试验计算结果差异的原因。试验结果表明,在温度设定的范围-60℃到110℃作为外层空间温度的模拟温度环境下,理论温度漂移值与实际值在不同光栅位置分别有7.4%、7.7%的误差,故FBG由于温度变化的主波长偏移用二次多项式拟合比理论相对线性拟合更精确。从而,利用FBG的机械参数来计算FBG的温度敏感系数是不合适的,具体的温度敏感系数需要通过试验来确定。