Querlastempfindlichkeit von Faser-Bragg-Gitter-Sensoren

Faser-Bragg-Gitter-Sensoren (FBG) sind geeignet, Dehnungen und Temperaturen zu erfassen. Sie zeichnen sich vor allem durch ihre geringe Größe aus. In der Regel werden FBGs ähnlich wie elektrische Dehnungsmessstreifen verwendet. Longitudinale Dehnungen und Temperatureinflüsse an der Stelle des FBGs können über die Änderung der spektralen Antwort des Gitters erfasst werden. Diese Messmethode ist mittlerweile hinreichend etabliert. Ein weniger verbreiteter Ansatz, FBG-Sensoren zu verwenden, ist es die Dehnungen senkrecht zur Faserrichtung zu messen. Durch die Querbelastung eines FBGs wird Doppelbrechung in die Glasfaser induziert. Mit steigender Querlast wird der charakteristische Einzelpeak des FBG-Sensors zunehmend zu einem Doppelpeak. In FBGs in polarisationserhaltenden Glasfasern (PM-FBG) ist dieser Doppelpeak dauerhaft zu sehen. Über gezielte Querlast auf diese Gitter kann der Doppelpeakeffekt aufgehoben oder auch verstärkt werden. Der vorliegende Beitrag zeigt eine Versuchsanordnung und die dazugehörige Auswertung verschiedener Lastzustände unterschiedlicher FBGs. Es wird unter anderem auch ein Ausblick auf temperaturkompensierende Maßnahmen zu Querlastmessungen gegeben.