基于液体热光效应的FBG温度补偿方法

摘要：

为了降低光纤布拉格光栅(FBG)中心波长对温度变化的敏感度,提出了一种FBG温度补偿新方法.用石英玻璃管对栅区包层被部分腐蚀的FBG进行罐状封装,内部填充具有一定折射率和负热光系数的液体以充当环境包层.利用液体包层热光效应影响FBG中心波长紫移的特性补偿光纤热膨胀和热光效应产生的红移特性,提高了FBG中心波长的温度稳定性,并且在25～55℃的局部温度范围内获得了0.002 2 nm/℃的温度系数,使FBG中心波长的温度稳定性提高了近5倍,验证了方法的可行性.理论与实验研究表明,通过减小FBG包层厚度或选择具有较大折射率和热光系数的封装液体,可进一步提高封装后的FBG的温度稳定性.这种温度补偿方法简单可行,避免了胶粘材料封装固化过程中的光栅啁啾,拓展了FBG在光纤传感和通信中的功能化应用.

关键词：光纤布拉格光栅(FBG)、温度补偿、热光效应、折射率

所属期刊栏目：25

分类号：TN253(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金60727004;陕西省自然科学基础研究计划2013JM8032;陕西省教育厅专项科研计划12JK0683

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5页

页码：637-641