温度对光纤布喇格光栅化学传感器性能的影响

摘要：

阐述了光纤Bragg光栅化学传感的基本原理,推导并利用数值计算得出了腐蚀掉包层后的光纤Bragg光栅的纤芯有效折射率随外界折射率变化的关系.分析了温度对这种传感器造成的误差.研究表明,温度会造成光纤光栅变化和改变溶液折射率的大小,从而对传感器的测量造成影响.设计了一种温度补偿方案.实验分别研究了低浓度溶液和高浓度溶液中传感头两段不同光栅区的Bragg波长随温度的变化.结果表明:在清水中,传感头两段光栅区Bragg波长受到温度变化的影响基本相同,通过测量波长的差值可消除温度的影响;高浓度溶液中,传感头受温度影响造成的总波长漂移量约为未被腐蚀光栅区的波长漂移量的0.6,与理论的结果基本一致.传感头受温度影响造成的总波长漂移量可由未被腐蚀光栅区波长漂移量的大小得出,进而可消除温度对溶液传感的影响.

关键词：光纤布喇格光栅、化学传感器、折射率、温度补偿

所属期刊栏目：38

分类号：TP212.2;TN253(自动化技术及设备)

资助基金：北京市教委科技发展计划200411232005;国家自然科学基金项目60677003;现代通信系统中新型探测技术与接受模块的研究XK100130637

在线出版日期：2009-05-26（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：775-779