基于保偏光子晶体光纤的Sagnac干涉温度与应变传感特性研究

作者：武彪; 刘云东; 陈海良; 陈强; 马明建

来源：光学学报, 2023, 1-18.

• Sagnac干涉
• 保偏光子晶体光纤
• 温度传感
• 应变传感

本文报道了一种基于Sagnac干涉原理的光纤传感器，用于温度和应变的环境检测。实验中，选用乙醇填充前后的保偏光子晶体光纤（PM-PCF）作为传感单元。首先，将未填充乙醇的PM-PCF熔接入Sagnac干涉环路中，依靠PM-PCF基底材料的光热效应和光弹性效应，分别在26-50℃温度范围内和0-900με应变范围内，实现了-1.72 nm/℃的温度传感灵敏度和35.35 pm/με的应变灵敏度。然后，利用氮气加压装置，将乙醇填充到PM-PCF包层空气孔内。这是利用功能材料的外场调谐作用，来增强Sagnac干涉仪的传感性能。温度灵敏度提高了1.55倍，达到-2.66 nm/℃。本文提出的温度和应变Sagnac干涉传感器结构较为简单，具有良好的迟滞性，对在光纤传感领域提升传感灵敏度具有一定的借鉴意义。

• 单位
  燕山大学; 洛阳理工学院