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基于弯曲光纤的折射率传感器研究
  • ISSN号:1005-0086
  • 期刊名称:《光电子.激光》
  • 时间:0
  • 分类:TP212[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] TN247[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:大连理工大学物理与光电工程学院,辽宁大连116024
  • 相关基金:国家自然科学基金(61137005;61520106013)资助项目
中文摘要:

以标准单模光纤(SMF)在弯曲后出现的模间干涉为基础,设计了一种新型的折射率光纤传感器,并分别对环境折射率和温度进行了实验探究。光纤折射率传感器制作工艺简单,传感区域由一根具有特定弯曲半径的半圆形标准SMF构成。选取1 510-1 590nm波段为监测范围,选取裸光纤弯曲半径R=4.5mm;在常温下,通过改变传感区周边环境折射率从1.328 8增长到1.372 1,得出两个干涉共振峰的折射率灵敏度分别为147.602和125.459nm/RIU。当环境温度从23到33℃增长时,两峰的温度灵敏度分别为-280和-460pm/℃;而在低于23℃的情况下,温度的变化对传感器没有明显的影响,可以实现温度不敏感的折射率测量。本文传感器制作方法简易、架构简单和灵敏度高,可适用于生化检测、环境检测等领域。

英文摘要:

This paper proposes a new type of optic-fiber sensor,which is based on intermodal interference when a standard single-mode fiber is bendt,and experimentally confirms it can be used in refractive index(RI)measurement and temperature measurement.The sensor has a very simple structure,and the sensing area consists of a semicircle standard single-mode fiber with a certain bending radius.The radius of bare fiber is classified as 4.5mm.In the band from 1 510 nm to 1 590 nm,when the surrounding RI increases from 1.328 8to 1.372 1,the RI sensitivities of the two response dips are 147.602nm/RIU and125.459nm/RIU respectively at normal temperature.As well,when the environment temperature changes from 23℃to 33℃,the temperature sensitivities of the two response dips are-280pm/℃and-460pm/℃,respectively.But when temperature is less than 23℃,the change of temperature has almost no obvious effect on sensor,so it can realize RI measurement with no influence by temperature at normal temperature.

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期刊信息
  • 《光电子.激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:天津市教育委员会
  • 主办单位:天津理工大学 中国光学学会
  • 主编:巴恩旭
  • 地址:天津市西青区宾水西道391号
  • 邮编:300384
  • 邮箱:baenxu@263.net baenxu@aliyun.com
  • 电话:022-60214470
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-0086
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1182/O4
  • 邮发代号:6-123
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16551