锥-单模光纤-细芯光纤-球结构的复合干涉型传感器温度特性研究

作     者：李德贵 冯珺 王明旭 童峥嵘 LI De-gui;FENG Jun;WANG Ming-xu;TONG Zheng-rong

作者机构：天津理工大学电气电子工程学院天津300384 

基　　金：国家级高等学校大学生创新创业训练计划(201910060032) 天津市自然科学基金资助(18JCYBJC86300)资助项目 

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

年 卷 期：2020年第31卷第3期

页      码：229-236页

摘      要：随着传感技术的发展,传感器的应用领域变得更加广阔。许多场合需要高精度的温度传感器,干涉型光纤传感器具有灵敏度高、抗电磁干扰等优点,受到广泛关注。因此,基于复合干涉原理,设计了一种基于锥-单模光纤-细芯光纤-球结构的传感器。该传感器是在由单模光纤制作的锥型结构和球型结构之间,插入相同长度的单模光纤和细芯光纤制成的,在单模光纤与细芯光纤的熔接处,以及细芯光纤和球型结构的熔接处皆发生干涉。当温度变化时,光纤纤芯模式和包层模式的相位差发生改变,从而使透射谱中的干涉谷发生漂移。通过测量干涉谷的漂移量,便可得到温度变化量,实现温度传感。对传感器温度特性进行研究,当温度从30℃变化到75℃时,透射谱中的两个干涉谷分别向长波长漂移了1.5 nm和3.75 nm,灵敏度分别为0.033 nm/℃和0.083 nm/℃。本文提出的传感结构体积小、制作简便、成本低且两个谷的温度灵敏度较高,可望应用在双参量或多参量测量的场合。

主 题 词：复合干涉型温度传感器 锥型结构 球型结构 单模光纤 细芯光纤 温度 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.16136/j.joel.2020.03.0040

馆 藏 号：203935298...