南京大学 光通信工程研究中心, 江苏 南京 210093
光纤应力传感系统通常采用传感光缆代替裸光纤作敏感元件, 因此研究传感光缆应力传递性能很有必要。本文从弹性力学的角度, 利用拉梅公式和广义胡克定律相结合的方法, 为紧缚型传感光缆和加强型传感光缆建立了应力传递理论模型, 推导出光缆的应变与它受到的应力之间的关系。分别对紧缚型和加强型传感光缆的样品进行了应力实验, 利用布里渊光学时域反射仪(BOTDR)测量了光缆的应变。结果显示, 理论计算和实验测量的趋势一致, 线性度均超过了97%, 斜率之间的差别小于8%, 从而证明了理论模型的有效性。该模型可为光纤应力传感系统判定被测对象受力状况提供直接依据。
光纤传感器 光缆应力传递模型 弹性力学 optical fiber sensor stress transfer model of sensing cable elasticity mechanics 光学 精密工程
2011, 19(12): 2891
1 中国科学院 光电技术研究所,成都 610209
2 中国科学院 研究生院,北京100039
基于弹性力学理论,对应力加工方法的原理、算法及玻璃薄板对复杂面型的模拟进行了研究。在球面镜周边分布力和力矩的状态下对球面变形为轴对称非球面进行了分析,以抛物面镜为例,采用有限元法对玻璃薄板周边施加均布弯矩后产生的变形量和最大应力进行了模拟、分析和仿真计算,得出的仿真结果与球面和抛物面之间的理想变形量进行比较,验证了基于弹性力学的应力加工方法加工旋转对称非球面理论的正确性。
光学加工 应力加工方法 弹性力学 抛物面 有限元法 optical fabrication stressed mirror polishing elasticity mechanics paraboloid finite element method
