采用液体腔的全光纤Fabry-Perot结构温度传感特性研究

摘要：

提出并设计了一种基于液体腔结构的全光纤Fabry-Perot (F-P)传感器,对F-P传感器原理进行了研究.采用内径为0.3 mm的玻璃毛细管作为套管,将两根SMF-28单模光纤插入套管构成F-P结构,并通过在腔内填充液体进一步提高传感器的灵敏度.实验中,以空气及纯净水作为腔内介质,分别制备了光纤端面距离为119μm和123 μm,反射谱周期以及条纹对比度分别为15.15 nm、14.13 nm和11.17 dBm、11.83 dBm.实验中对所制备的两种F-P传感器分别进行了温度特性的测试,在20℃的范围内,每间隔2℃对反射光谱进行采集.对于空气腔结构F-P传感器,随着温度逐渐升高,波长发生红移,特征波谷波长漂移量为2.39 nm,温度灵敏度为121 pm/℃,线性度为0.94,最大功率漂移为1.17 dBm;对于液体腔结构F-P传感器,随着温度逐渐升高,波长发生红移,特征波谷漂移量为5.31 nm,温度灵敏度为243 pm℃,线性度为0.98,最大功率漂移量为4.07 dBm.

关键词：Fabry-Perot、液体腔、玻璃毛细管、温度特性

所属期刊栏目：50

分类号：TN253(光电子技术、激光技术)

资助基金：高等学校学科创新引智计划项目先进光电子器件与系统学科创新引智基地D17021;教育部“长江学者与创新团队发展计划”项目IRT_16R07

在线出版日期：2020-05-22（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：475-480