實驗名稱：多源激勵下光纖光柵的響應特性研究
實驗目的：
透過FBG測量的分佈應變訊號，揭示多源激勵下FBG的應變感測特徵。
實驗裝置：訊號發生器，ATA-2041
功率放大器
，可調諧鐳射光源，示波器，光電探測器
實驗內容：
側重研究兩個激勵源訊號的頻率、相位、幅值、位置等因素對FBG響應特性的影響，為後續損傷定位提供引數基礎。
實驗過程：
本方案中主要針對各向同性板材進行激勵引數特性研究，研究物件為6061鋁合金薄板，尺寸為400mmx400mmxlmm。
搭建多源激勵檢測系統：
基於各向同性板結構的多源激勵-光纖光柵感測的檢測系統方案如圖所示，主要包括激勵部分和FBG解調部分。激勵部分有訊號發生器、
高壓放大器
（ATA-2041） ，FBG解調部分主要包括寬頻耦合器、可調鐳射光源、光電探測器、示波器。訊號發生器通道一訊號直接施加在壓電片上，通道二訊號經訊號放大器後施加給壓電片，利用逆壓電效應，在板結構中產生應變波，由FBG感測器接收響應，經解調後由光電探測器轉變成電訊號，顯示於示波器。
實驗結果：
（1）激勵尺寸引數
對比激勵尺寸直徑分別為20mm、10mm 的壓電片A、B激勵效果：將壓電片A、B單獨作用時，得到#1FBG上的響應曲線，如圖所示，從0-33kHz範圍內，壓電片A作用下的輸出響應遠大於壓電片B作用下的輸出響應，高於33kHz- 100kHz範圍內除了個別頻率點可能由於環境因素影響有突變外，整體變化規律基本不變。由此可見，在元件厚度、激勵幅度引數相同情況下，直徑越大，響應幅度越大，因此要得到較大的響應幅度，可適當選擇直徑大一些的尺寸。但是直徑過大，在分析過程中尺寸的影響不可忽視。
不同尺寸下的激勵效果
（2）激勵角度引數
對比激勵角度分別為0、10 度的壓電片A、D激勵效果：現將壓電片A、D單獨作用時，得到#1FBG上的響應曲線如圖所示，軸線方向激勵A時得到的響應絕大部分比成10度方向激勵D時的效果好，不同的是有的頻率段偏差大；有的頻率段偏差小。可見激勵角度對FBG檢測訊號有一定影響。
不同激勵角度下#1FBG響應曲線
在相同激發條件下，對比在不同位置的FBG感測響應效果，如圖所示，由於激勵A沿著#1FBG軸線方向，圖a中代表激勵A作用下的黑色曲線響應較大。同理，由於激勵C沿著#2FBG軸線方向，圖b中代表激勵C作用下的紅色曲線響應較大。可見，不論#1FBG還是#2FBG，正對著激勵元件的檢測位置，響應效果更好。
不同位置的FBG響應曲線
綜上可見，激勵與FBG的相對位置對檢測結果有——定影響，激勵元件佈局時儘可能在FBG感測軸線上，檢測效果良好，但是分佈檢測中，沒辦法同時兼顧多個FBG與激勵元件的位置，為此，為減小角度因素帶來的影響，可以儘可能選擇角度因素偏差小一些的頻率段作為激勵頻率。
