LPFG与无芯光纤级联的折射率与温度同时测量传感器

作     者：陶武强 江超 郭小珊 孙四梅 刘昌宁 TAO Wuqiang;JIANG Chao;GUO Xiaoshan;SUN Simei;LIU Changning

作者机构：湖北师范大学物理与电子科学学院湖北黄石435002 

基　　金：湖北师范大学2015年优秀创新团队项目(T201502) 湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目(T2020014)资助项目 

出 版 物：《光电子．激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2021年第32卷第8期

页      码：812-817页

摘      要：为了满足工业生产与科学研究对折射率与温度同时测量的需求,一款新型光纤传感器被设计了。传感器是利用无芯光纤(no-core fiber,NCF)与长周期光纤光栅(long period fiber grating,LPFG)级联构成,其中NCF对折射率比较敏感,LPFG对温度较敏感。实验选择传感器透射谱谐振峰波谷Dip 3(由NCF激发)和Dip 4(由LPFG激发)来进行环境温度与折射率测量。实验发现Dip 3和Dip 4的中心波长随温度变化有很好的线性关系,温度灵敏度分别为9.46 pm/℃和19.88 pm/℃。当环境折射率在1.33-1.38范围变化时,Dip 3的中心波长与折射率之间存在极好的线性关系,折射率灵敏度为102.80 nm/RIU,而Dip 4的中心波长对折射率变化不敏感。利用Dip 3与Dip 4的温度和折射率灵敏度构建灵敏度测量矩阵,实现了折射率和温度的同时测量,消除了交叉敏感。设计的传感器结构简单、折射率灵敏度高、成本低、结构重复性好,能够满足工程实际的需求。

主 题 词：光纤传感器 长周期光纤光栅 马赫-泽德尔干涉仪 无芯光纤 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.16136/j.joel.2021.08.0057

馆 藏 号：203105099...