基于虚拟游标增敏的法布里-珀罗温度传感器

作     者：张诚 马雪慧 赵军发 沈振乾 吴继旋 杨婧 Zhang Cheng;Ma Xuehui;Zhao Junfa;Shen Zhenqian;Wu Jixuan;Yang Jing

作者机构：天津工业大学电子与信息工程学院天津300387 天津市光电检测技术与系统重点实验室天津300387 天津工业大学工程实训中心天津300387 

基　　金：国家自然科学基金青年项目(11904262) 天津市教委科研计划项目(2019KJ016) 天津市“项目+团队”重点培养专项(XB202007) 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2023年第50卷第13期

页      码：187-195页

摘      要：针对干涉型光纤传感器,提出一种利用虚拟干涉仪实现灵敏度可调控的光学游标增敏方法,并将其应用于光纤法布里-珀罗(FP)温度传感器的增敏测量中。通过将拉锥光纤插入封有UV胶的毛细管中制得所设计的温度传感器,利用UV胶在不同温度下的体积膨胀与收缩改变FP腔长,使其干涉谱发生漂移,从而实现温度测量。根据干涉公式得到虚拟干涉谱,该虚拟干涉谱与温度传感器干涉谱叠加后产生并联式光学游标效应,通过测量叠加谱包络的漂移实现温度的增敏测量。在分析游标增敏原理的基础上,通过改变双腔长度,对游标包络的放大情况进行了仿真,制备出温度传感器样品,通过实验实现了多种温度灵敏度的调控,验证了该增敏方法的可行性。该游标增敏方法避免了实体参考干涉仪引入的误差,且灵敏度调控更加灵活和准确,具有较好的应用前景。

主 题 词：传感器 光纤传感器 法布里-珀罗干涉仪 游标效应 温度测量 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/CJL220998

馆 藏 号：203122631...