保偏微结构光纤啁啾光栅折射率传感特性分析

摘要：

将有限元法和传输矩阵法相结合,系统地研究了保偏微结构光纤(PM-MOF)啁啾布拉格光栅的折射率传感特性.仿真研究了光纤空气孔中充入不同折射率被测物时啁啾光栅的反射谱,结果表明随着被测物折射率的增加,反射谱的面积出现明显变化,由此得到了光栅反射谱面积与被测物折射率的关系.分析了中心孔直径、啁啾系数、切趾函数等光栅结构参数对反射谱的影响.分析表明由于光纤两个方向的偏振模对温度、噪声等干扰响应相似,因此利用两个偏振模式反射谱的相对变化进行监测能够有效地降低干扰,提高传感器的稳定性；其次,由于反射谱面积正比于光强,这一方法将光栅的光谱解调转化为光强解调,简化了解调系统,便于现场实时测量.研究结果为保偏微结构光纤光栅在折射率传感器及其生物传感器方面的应 用提供了理论依据.

关键词：保偏微结构光纤、啁啾布拉格光栅、传输矩阵法、折射率传感

所属期刊栏目：33

分类号：TN253(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家973计划项目2010CB327801;国家自然科学基金项目60907033;河北省自然科学基金项目E2009000373

在线出版日期：2013-05-15（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：266-270