纤芯失配熔接的高灵敏度光纤折射率传感器

作者：高平安; 荣强周; 孙浩; 忽满利

来源：应用光学, 2013, (03): 542-546.

• 光纤传感器
• 折射率
• 马赫泽德干涉仪 optical fiber sensor
• refractive index
• Mach-Zehnder interferometer

提出并实验验证了一种基于马赫泽德干涉仪(MZI)的高灵敏度光纤折射率(RI)传感器。传感头由一段单模光纤(SMF)夹熔在两段较短的细芯光纤(TCF)中组成TCF-SMF-TCF结构,其总长度为9mm。由于光纤纤芯失配导致的纤芯模和包层模发生干涉,干涉谱对传感头外部折射率的响应极其敏感。使用该传感器检测具有不同折射率的甘油水溶液,实验结果显示:传感器干涉谱的共振波长随环境折射率的增大向长波方向漂移,其折射率灵敏度在1.33RIU～1.38RIU范围内约为159nm/RIU。该传感器具有结构简单、易于制造、成本较低、灵敏度高、抗电磁干扰能力强等优点,在生物化学与环境监测等领域具有较大的应用潜力。

• 单位
  西北大学