基于游标效应的高灵敏光纤温度和应变传感器

摘要：

提出一种基于光纤Sagnac干涉仪(FSI)和偏振模干涉仪(PMI)级联结构的高灵敏光纤温度和应变传感器.FSI作为参考干涉仪,是将对温度、应变、弯曲及扭转不敏感的椭圆芯保偏光纤(ECPMF)引入到Sagnac环内制得的.PMI作为传感干涉仪,是对光纤起偏器与末端端面镀金的熊猫型保偏光纤(PMF)的快轴/慢轴以45°角进行熔接制得的.参考干涉仪的自由光谱区(FSR)易被调整为接近传感干涉仪的FSR,从而产生光学游标效应,实现灵敏度放大.实验结果表明:所设计的级联传感器的温度灵敏度达15.56 nm/℃,是单个PMI的11.12倍;应变灵敏度达154.04 pm/με,是单个PMI的11.81倍.所设计的传感器具有灵敏度高、制作简单、稳定性好等优点,在航空航天、工业生产等领域中具有广阔的应用前景.

关键词：光纤光学、光纤传感器、熊猫型保偏光纤、椭圆芯保偏光纤、游标效应、温度和应变传感器

所属期刊栏目：48

分类号：TN929.11

资助基金：国家自然科学基金;安徽省省级重点研发项目;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：117-126