基于弯曲光纤的折射率传感器研究
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作者:
作者单位:

(大连理工大学 物理与光电工程学院,辽宁 大连 116024)

作者简介:

彭伟(1969-),女,博士,教授,博士生导师,主要从事 光纤传感技术方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61137005、61520106013)资助项目 (大连理工大学 物理与光电工程学院,辽宁 大连 116024)


Investigation of optic-fiber refractive index sensor based on bent fiber
Author:
Affiliation:

(School of Physics and Optoelectronic Engineering,Dalian University of Technol ogy,Dalian 116024,China)

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    摘要:

    以标准单模光纤(SMF)在弯曲后出现的模间干涉为 基础,设计了一种新型的折射率光纤传感器,并分 别对环境折射率和温度进行了实验探究。光纤折射率传感器制作工艺简单,传感区域由一根 具有特定弯曲 半径的半圆形标准SMF构成。选取1510590nm波段为监测范围,选取裸光纤弯曲半径R=4.5mm; 在常温下,通过改变传感区周边环境折射率从1.328增长到1.372,得出两个干涉共振峰的 折射率灵敏度 分别为147.602和125.459nm/RIU。当环境温 度从23到33℃增长时,两峰的温度灵敏度 分别为-280pm/℃;而在低于23℃的情况下,温度的变化对传感器没有明显的影响,可以实现 温度不敏感的折射率测量。本文传感器制作方法简易、架构简单和灵敏度高,可适用于生化 检测、环境检测等领域。

    Abstract:

    This paper proposes a new type of optic-fiber sensor,which is based o n intermodal interference when a standard single-mode fiber is bendt,and experimentally confirms it can be used in refractive index (RI) measurement and temperature measurement.The sensor has a very simple structure,and the sensing area consists of a semicircle standard single-mode fiber with a certain bending radius.The radius of bare fib er is classified as 4.5mm.In the band from 1510nm to 1590nm,when the surrounding RI increases from 1.3288to 1.3721,the RI sensitivities of the two response dips are 147.602nm/RIU and 125.459nm/RIU respectively at normal temperature.As well,when the environment temperature changes from 23℃ to 33℃,the temperature sensitivities of the two respo nse dips are -280pm/℃ and -460pm/℃, respectively.But when temperature is less than 23℃,the change of temperature has almost no obvious effect on sensor,so it can realize RI measurement with no influence by temperature at n ormal temperature.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

谢灵骁,张信普,李丽霞,彭伟.基于弯曲光纤的折射率传感器研究[J].光电子激光,2016,27(3):247~252

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  • 收稿日期:2015-10-20
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  • 在线发布日期: 2016-04-14
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