单模-多模-单模光纤结构的温度特性研究

摘要：

为提高基于单模-多模-单模(SMS)光纤结构的温度传感器的温度灵敏性和非温度传感器的温度稳定性提供科学依据,从而增强它们的实用性,研究了热光效应和热膨胀效应引起的SMS光纤结构的温度特性.通过分析SMS光纤结构的模式干涉原理和确定SMS光纤结构中受温度影响的参数及其与温度之间的关系,建立了分析普通多模光纤构成的SMS光纤结构温度特性的理论模型.进一步利用此模型分析了不同多模光纤纤芯直径下,多模光纤包层和纤芯的热光效应,以及多模光纤纤芯直径和长度的热膨胀效应对SMS光纤结构温度特性的影响.结果表明,多模光纤包层和纤芯的热光效应是影响SMS光纤结构温度特性的第一和第二因素,并且两种效应下的温度灵敏度均随多模光纤纤芯直径的减小而增大,但变化方向相反;而多模光纤的热膨胀效应对SMS光纤结构的温度特性影响很小,可以忽略;各热效应同时作用下,多模光纤纤芯直径对温度灵敏度基本没有影响,灵敏度约为12.5 pm/℃.

关键词：单模-多模-单模光纤结构、温度特性、热光效应、热膨胀效应、纤芯直径

所属期刊栏目：29

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;河北省科技计划;河北省高等学校科学技术研究项目;河北省高等学校科学技术研究项目;河北大学校内人才培养科研基金资助项目

在线出版日期：2018-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：925-932