飞秒写光纤光栅激光器有源高温传感技术
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作者:
作者单位:

(西安工业大学 光电工程学院,陕西 西安 7100021)

作者简介:

陈海滨(1981-),男,工学博士,副教授,主要从事光电探测 及光纤传感方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

陕西省自然科学基础研究计划项目(2020JM-560)、陕西省教育厅重点科学研究计划(20JS060)和陕西省自然科学基础研究计划项目(2021JM-437)资助项目 (西安工业大学 光电工程学院,陕西 西安 7100021)


Fiber laser active high temperature sensing technology based on femtosecond lase r written fiber grating
Author:
Affiliation:

(School of Optoelectronic Engineering,Xi’an Technological University,Xi’an,Shaanxi 7100021,China)

Fund Project:

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    摘要:

    针对光纤光栅型光纤激光器有源温度传感技术只能 进行较低温度以及较小范围温度测量的问题,提出一种飞秒写光纤光栅型光纤激光器高温传 感测量系统。将飞秒写光纤光栅嵌入到光纤环形腔结构中,同时作为温度敏感元件和激光波 长反馈器件,设计搭建了飞秒写光纤光栅型激光器光路。此光路系统输出光信号带宽为3.45 GHz峰值强度为31.94 dBm,2h内连续光谱检 测最大波长漂移为3.25 pm,可视为无跳模现象,实现了高达60 dB的高信噪比、窄线宽、高功率信号输出,同时输出光信号可线性表征 光纤光栅温度感应。实验结果表明此传感系统实现了50 ℃到1000 ℃大范围温度的线性传感检测,线性度可达0.997,波长-温度灵敏度为13.8 pm/℃。

    Abstract:

    Aimed to solve problems like low-temp erature sensing and narrow temperature range of conventional fiber laser active temperature sensing technology based on fiber gratings,a fiber laser high temper ature sensing measurement system based on femtosecond laser written fiber Bragg grating (fsFBG) is proposed.The fsFBG is embedded into a fiber-optic ring struc ture,which simultaneously acts as a temperature sensitive element and a laser wa velength feedback device.Based on the structure,optical path of an fsFBG-type f iber laser is designed and built.Bandwidth of the output optical signal is 3.45GHz,the peak intensity is 31.94dBm,and the maximum wavelength drift of continuo us spectrum detection within 2hours is 3.25pm,which can be regarded as no mode hopping phenomenon.Narrow linewidth,high signal-to-noise ratio up to 60dB,an d high power signal ouput are achived,and the output optical signal can linearly characterize the temperature sensing of the fsFBG.Experimental results show tha t a linear sensing in a wide temperatures range from 50℃ to 1000℃,a linearity of 0.9975,and a wavelength-temperature sensitivity of 13.8pm/℃ are achieved.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

李晓楠,陈海滨,赵琼,申佳鑫.飞秒写光纤光栅激光器有源高温传感技术[J].光电子激光,2021,32(10):1129~1134

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  • 收稿日期:2021-03-06
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  • 在线发布日期: 2021-11-24
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