光纤包层模受抑全内反射传感机制及液位探头设计

作     者：侯钰龙 张会新 甄成方 苏珊 刘佳 刘文怡 刘俊 熊继军 HOU Yu-long;ZHANG Hui-xin;ZHEN Cheng-fang;SU Shan;LIU Jia;LIU Wen-yi;LIU Jun;XIONG Ji-jun

作者机构：中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191 北京航空航天大学精密光机电一体化教育部重点实验室北京100191 

基　　金：国家自然科学基金(51275491 61275166)资助项目 

出 版 物：《发光学报》 (Chinese Journal of Luminescence)

年 卷 期：2015年第36卷第3期

页      码：333-338页

摘      要：分析和阐释了POF光纤的包层模受抑全内反射(CMFTIR)效应及其传感机制。提出利用光纤宏弯导致模场畸变从而激发光纤包层模式的方法获得显著的CMFTIR效应并利用其实现液位传感。实验表明CMFTIR效应相对微弱,极易淹没于强背景噪声中,为此通过噪声分析提出利用宏弯耦合获得暗场信号以进一步提升信噪比。设计了双绞宏弯耦合型液位探头及其封装结构。实验结果表明,暗场耦合信号具有明显的信噪比优势,实现传感器液位区分度大于3.7 d B。相较于同类液位探头,该传感器鲁棒性好,制作更加简单且成本更为低廉。

主 题 词：POF光纤 液位传感器 包层模受抑全内反射 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 080202[080202] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0827[工学-食品科学与工程类] 0703[理学-化学类] 0802[工学-机械学] 0702[理学-物理学类] 1009[医学-法医学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/fgxb20153603.0333

馆 藏 号：203443793...