一种新型微结构高灵敏度光纤温度传感器

摘要：

为实现高精度温度检测,提出一种基于飞秒激光微加工的新型光纤温度传感器的制备方法.利用波长为780 nm的飞秒激光脉冲在刻写有光纤布拉格光栅(FBG)的单模光纤(SMF)包层上加工槽状微结构,通过磁控溅射的方法在其表面沉积温敏薄膜,从而制备一种光纤温度传感探头.理论分析了环状微结构镀膜实现温度增敏的工作机制,通过温度实验讨论了不同微结构镀膜对温度增敏效果的影响.实验结果表明,在FBG包层上单纯加工槽状微结构(无镀膜),对温度的灵敏度影响不大,基本上不改变光栅中心波长随温度变化的趋势;加工槽状微结构后再沉积敏感薄膜,可明显提升传感器的温度灵敏度,其中环状膜层较镀膜螺纹膜层微结构的增敏效果更加明显,其灵敏度可达21.37 pm/℃.

关键词：温度传感器、飞秒激光、光纤布拉格光栅(FBG)、微结构、敏感薄膜

所属期刊栏目：25

分类号：TN253;O436(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金51175393;湖北省自然科学基金重点2011CDA055

在线出版日期：2014-05-23（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：625-630