高灵敏度稳定光纤光栅温度传感器的研究

摘要：

为了提高光纤Bragg光栅(FBG)的温度灵敏度,设计了一种双金属FBG温度增敏装置.增敏装置利用不同金属热胀系数的差异和巧妙的增敏结构,大幅度提高了FBG的温度灵敏度.从理论分析了增敏结构的增敏原理,并给出了波长温度响应关系式.使用此增敏装置制作了一种高灵敏度的FBG温度传感器.为了保证FBG长期固定的稳定性,在制作传感器时使用了低熔点玻璃焊接工艺.实验中,测得增敏FBG温度传感器的温度灵敏度系数达到345.9 pm/℃,是裸FBG的35倍,线性度为0.99989.对增敏前和增敏后的FBG反射谱进行了对比,结果表明,增敏装置对FBG反射光的功率和反射谱的形状影响很小.对增敏FBG温度传感器的稳定性进行了测试,并用裸FBG作为参考,测试结果显示,增敏装置对FBG的稳定性没有造成影响.

关键词：光纤Bragg光栅(FBG)、温度传感器、温度增敏、玻璃焊接

所属期刊栏目：24

分类号：TN253;TP212(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金40974109

在线出版日期：2013-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1245-1250