Development of grating fiber sensor with asymmetrical cross section detectable the bending direction for prevention of slope failures

开发非对称截面光栅光纤传感器可检测弯曲方向以预防边坡破坏

• 批准号: 21510200
• 负责人: KUMAZAKI Hironori
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Gifu National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21510200/
• 关键词: 土砂災害; ファイバセンサ; ファイバグレーティング; 異方性エッチング; ファイバブラッググレーティング; 斜面崩壊; 曲げセンサ; 屈折率; 反応性イオンエッチング; 非対称断面; ファイバグレーティング(FBG); 曲げおよびひずみ; 反応性イオンエッチング(RIE); 反応イオンエッチング(RIE)

Micro-machined grating fiber was evaluated as a sensor for prevention of slope failures. There is some possibility to detect refractive index of liquid on the fiber tip by the difference of reflected light power between at the center reflection wavelength and at the other wavelengths. Reflected light spectra were measured, when a serial arrangement of two FBGs with two different center reflection wavelengths and similar asymmetrical cross sections with different etching faces was bent. It was found that bend was recognized with accuracy of 5°in bend direction and 3.0 m-1in curvature when the clad thickness was 14μm.

微加工光栅光纤被评估为预防斜坡破坏的传感器。利用中心反射波长处的反射光功率与其它波长处的反射光功率之差，有可能检测出光纤顶端液体的折射率。测量了两个中心反射波长不同、截面不对称、刻蚀面不同的光纤光栅串联后弯曲时的反射光谱。结果表明，当包层厚度为14μm时，弯曲的识别精度为弯曲方向5°，曲率为3.0 m-1。

项目成果

Mechanical stress sensors using micromachined grating fibers

使用微机械光栅光纤的机械应力传感器

• 发表时间: 2011
• 作者: Yamashita;R.;Sathira;N. P.;Kanai;A.;Tanimoto;K.;Arauchi;T.;Tanaka;Y.;Hashimoto;S.;Sugano;S.;Nakai;K.;and Suzuki;Y.;Hironori Kumazaki
• 通讯作者: Hironori Kumazaki

曲げに対する直列型非対称断面FBGの反射特性

串联非对称截面FBG抗弯曲反射特性

• 作者: Yamashita;R.;Sathira;N. P.;Kanai;A.;Tanimoto;K.;Arauchi;T.;Tanaka;Y.;Hashimoto;S.;Sugano;S.;Nakai;K.;and Suzuki;Y.;Hironori Kumazaki;前田寿朗;鳥田宏行;熊崎裕教
• 通讯作者: 熊崎裕教