基于氧化石墨烯微腔的光纤多频声振动传感器

作者：赵津津; 王嘉璇; 王嘉源; 万洪丹^*; 张祖兴

来源：激光与光电子学进展, 2021, 58(21): 286-292.

• 光学器件
• 氧化石墨烯
• 声振动传感
• 法布里-珀罗微腔
• 干涉光谱
• 信噪比

本文提出一种基于氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)微腔的光纤多频法布里-珀罗(Fabry-Perot,FP)声振动传感器。该传感器使用单模光纤端面和GO薄膜构成微米级尺度的FP干涉微腔结构,采用液相法制备GO薄膜并将其作为声振动信号的敏感材料,实现对外界声振动信号的探测。通过控制和优化FP微腔长度可以获得消光比最大的干涉光谱,并对该传感器施加不同频率的单频、双频和三频声振动信号以测试其对多频信号的响应能力。实验结果表明,该传感器具有较高的信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR);对单频振动信号传感的SNR最高可达61.8 dB,频率响应范围较宽,约为500 Hz～20 kHz;对双频和三频声振动信号传感的SNR最高分别可达56.8 dB和54.4 dB。

• 单位
  南京邮电大学