基于S锥结构光纤传感器的研究

作     者：杨帆 曹晔 李美琪 鞠慧 YANG Fan;CAO Ye;LI Meiqi;JU Hui

作者机构：青岛大学电子信息学院山东青岛266071 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11444001) 天津市自然科学基金资助项目(14JYBJC16500) 

出 版 物：《青岛大学学报（工程技术版）》 (Journal of Qingdao University(Engineering & Technology Edition))

年 卷 期：2022年第37卷第2期

页      码：1-6页

摘      要：针对传统基于S锥结构的光纤传感器存在制作工艺复杂、灵敏度低和温度交叉敏感等问题,本文设计并验证了一种同时测量折射率(refractive index,RI)和温度的新型光纤传感器。传感结构由细芯光纤(thin-core fiber,TCF)上制作的S锥结构和单模光纤(single-mode fiber,SMF)上制作的球形结构组成,并对光谱特性进行理论和实验研究。实验结果表明,在1.3384~1.3527的折射率范围内,折射率灵敏度最大可达到-201.19074 nm/RIU,折射率灵敏度是现有的基于单模S锥结构光纤传感器的4倍。在30℃~70℃变化范围中,温度灵敏度最大可达到0.0717 nm/℃。通过将灵敏度系数代入灵敏度矩阵中,可实现折射率和温度的双参量测量,温度交叉敏感问题得以解决,具有制作成本低、结构简单、实验稳定性好等特点。该研究应用前景广阔。

主 题 词：S锥 细芯光纤 球形结构 折射率 温度 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.13306/j.1006-9798.2022.02.001

馆 藏 号：203108984...