0 引言

　　近年来，光纤传感器因其抗电磁干扰、体积小、损耗低、耐高温、耐腐蚀和工艺简单等优点而受到广泛关注。目前，已经有多种光纤传感器被先后提出。其中，基于高双折射（Hi-Bi）光纤的传感器是利用偏振模干涉原理进行传感，由于2种偏振模式之间存在折射率差，光经过该光纤时会分离成2束具有一定相位差的正交偏振光，且波长不同相位差不同。当传感量作用于Hi-Bi光纤时会导致光谱偏移，通过监测光谱频率变化实现传感量的解调。基于Hi-Bi光纤的传感器已经被应用于应力、温度、扭力和折射率等物理量的测量上[1-6]，其中最典型的结构主要由1段Hi-Bi光纤、1个偏振控制器和1个50/50 （2×2）光纤耦合器构成1个环路，调整偏振控制器，使来自2种偏振模式的光相互干涉，通过分析透射光谱变化测量物理参数。例如：SUN G等人[2]将2种不同类型的Hi-Bi光纤熔接，同时对应变和温度进行了测量；KANG J等人[6]利用该结构进行了应变的测量，灵敏度达到1.09 pm/με。但是，这些方案都是通过监测光谱频率变化来解调的，灵敏度不高，且分辨率和检测速度也会受到光谱分析仪的限制。

　　光电振荡器（OEO）在1996年首次被YAO X S等人[7]提出，它是由光路和电路组成的高质量谐振器，且已经被广泛应用于产生高频率、高稳定性和低相位噪声的微波信号[8-10]。除此之外，OEO能将由某一参数引起的光波长或相位变化转换成高品质振荡微波信号的频移。因此，基于OEO的传感器可以通过使用数字信号处理器或电谱分析仪来监控产生的微波信号，并且已经用于实现折射率、温度、应变、磁场和角速度等参数的测量[11-16]。基于此，本文提出将OEO与Hi-Bi光纤相结合进行应变测量。

3 结束语

　　本文提出了一种高灵敏度、高分辨率的应变测量方案，从理论上推导了OEO的振荡频率与Hi-Bi光纤轴向应变的灵敏度公式，理论研究和实验表明：OEO振荡频率的变化与轴向应变呈线性关系，实验测量得到所提的应变测量方案的灵敏度为-369.3 Hz/με。该测量方案的传感部分位于OEO的环路之外，因此可以进行远距离传感。基于上述优点，本文提出的应变测量方案可以应用于结构健康监测、管道安全检测和海底地震系统领域。