高灵敏度微腔型光纤应变温度传感器

作者：宋小康; 冉玲苓^*; 杨九如^*; 魏翔宇; 李唱

来源：黑龙江大学自然科学学报, 2021, 38(05): 617-623.

DOI：10.13482/j.issn1001-7011.2021.06.017

• 光纤传感器
• 微腔
• 应变
• 温度

提出了一种基于法布里-珀罗(F-P)微腔的新型、紧凑和鲁棒的光纤传感器,实现了对应变和温度的同时测量。该传感器的F-P微腔是通过用单模光纤(Single mode fiber, SMF)拼接一段确定长度的空芯光纤(Hollow core fiber, HCF),在HCF的尾部插入一段锥形SMF制备而成。其传感器机制是拉锥后的SMF在HCF内部移动,导致干涉F-P腔的长度发生变化,进而影响干涉光谱的变化。该结构设置初始腔长为80.4μm,应变波长灵敏度为Y=7.63×10-5X+0.006 69,拟合度为99.9%。在温度测试中,得到温度波长灵敏度为152 pm/℃,强度灵敏度为0.029 4 dB/℃。通过双参数解调实现应变与温度同时测量。由于其具有成本低、线性度高、结构紧凑和灵敏度高特点,该传感器在应变与温度传感领域有一定的实用价值。

• 单位
  黑龙江大学; 电子工程学院