文档介绍：万方数据
基于长周期光纤光栅嵌入型环光谱的折射率测量康娟,董新永源毫,张在宣鹕兄言ぶ芷诠庀斯庹で度胄蚐方峁乖理引光纤鰈方峁第卷,第月光谱学与光谱分析摘要将长周期光纤光栅凸庀薙废嘟岷希迪至苏凵渎屎臀露鹊耐辈饬俊J紫壤枚氧化碳激光器在保偏光纤上制作了长周期光纤光栅,然后把该和普通单模光纤耦合器组成环,作为传感单元。实验选择其某一透射峰作为测试对象,其波长随温度变化,强度随折射率变化,因此可实现两个参最的同时测最。实验获得的温度灵敏度为一ぁ妗ǎ凵渎柿槊舳任·弧U鍪笛橄低吵杀镜汀⒓虻ナ涤茫哂薪虾玫挠τ们熬啊关键词光纤环;保偏光纤;长周期光纤光栅;折射率传感器中图分类号:文献标识码:痡..基于光纤环的传感器具有灵敏度高、测量准确、抗电磁干扰、制作方便等优点,被广泛应用于角速度传感、电流传感、温度传感、定位技术和分布式光纤传感等测试场合引。在光纤温度测试领域,实验表明具有比长周期光栅和光纤光栅高得多的温度灵敏度【Sτ糜诟呔度温度测试。但环无法实现诸如温度和折射率的双参数测最【。而长周期光栅魑R恢滞干湫凸庀斯栅,其谐振波长对外界环境的变化非常敏感,对环境折射率、应力、弯曲等都具有较高的灵敏度【0袻作为折射率传感器的工作屡见报道,但倍晕露让舾惺沟测试结果不可靠’枰6钔獾奈露炔钩ゼ际酢1ǖ繪中有把透咚凵渎使庀肆有纬晒庀薙酚糜谟力和温度双参数测馕,但整个传感器的传感部分体积较大,不易控制且测试精度不高。本系统利用光纤环的高灵敏度温度测最结合恼凵渎拭舾刑匦裕竦谜射率和温度的双参数同时测量,具备体积小,测试精度高的特点。本文在不改变环结构的基础上,在组成环的保偏光纤上利用激光器制作了长周期光纤光栅,由该和普通单模光纤耦合器组成—环进行折射率和温度的双参数传感。该传感系统结合了凸庀薙妨秸叩奶氐悖哂卸哉凵渎屎臀露鹊高敏感特性,同时利用二者对折射率和温度的不同响应实现了双参数同时测鼍。初步的实验结果证实了此设计的町行性,整个实验系统成本低、简单实用,制作方便。本文提出的长周期光纤光栅嵌入型的环是一种典型的双光束光纤干涉仪,其基本结构如图尽在图校砉庠碆发出的光经詈掀骱蟊环殖两柬光,两束光经过后,在耦合器的耦合区合柬并产生干涉,通过光谱仪醇嗖馄渫干涔馄椎谋化。该结构与传统的环原理相同,但其周期性透射谱被耐干淝叩髦啤泄屏垦г汗獾缱蛹际跹芯克憬贾虾@砉ご笱Ч獾缧畔⒂爰扑慊こ萄г海虾收稿日期:P薅┤掌冢—基金项目:国家重点基础研究计划计划钅憬】萍继婕际跤τ醚芯肯钅驼憬∽匀豢蒲基金项目资助作者简介:康娟,女,年生,中国计量学院光电学院讲师:.
万方数据
目·∞室营姜里温度灵敏度系数。单位为啪·℃~,是一个与双折射光纤㈤笛榻峁胺治瑄署苗鳖晴盘藿新酪籰卜化臀露缺浠鞫∷鸬墓庀薙返耐干浞宓牟猷△九△处强度的变化△筒ǔて崎嗖问螅檬琁葺暑纆一箔皇葛蟹善第光谱学与光谱分析图惺迪咚疚狶嵌入型环的透射光谱网,虚线为激光器制作的。的透射谱。其中闹芷谖肛ざ任,所用保偏光纤的拍长在ξ.、舣折射系数弧环Fü,。由于保偏光纤的双折射特性,的透射谱至礁雒飨缘匿笳穹虳直鸲杂于两个偏振态。由图迪哳钥闯兀庀薙吠干淦被干淝叩髦啤测量原理当外界环境折射率和温度发生变化时,透射谱将发牛漂移,导致光纤环透射谱Φ哪苣阜⑸变化。如外界环境的变