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基于无芯光纤与光栅级联的反射式大量程高分辨力海水温度传感器
文献摘要：
针对海洋环境探测中海水温度的大量程高分辨力测量需求,本文提出并验证了一种基于无芯光纤(NCF)与光纤布拉格光栅(FBG)级联的反射式传感器.传感器的制作过程包括将刻有FBG的单模光纤与带有涂覆层的NCF熔接,之后在NCF的端面上镀金膜形成反射镜,最后将光纤结构封装于毛细管中.其中,无涂覆层的NCF是多模波导,而有涂覆层的NCF可以看作反谐振反射波导,理论分析可知多模干涉和反谐振效应叠加得到输出光谱.由于聚合物涂覆层的热光系数较高,干涉波长的位置随着温度变化发生明显偏移.根据FBG中心波长和干涉波长所在位置,通过对应的拟合曲线可以计算出准确的温度值.实验结果表明,在-6℃～54℃温度范围内,最小可探测温度分辨力为0.000 1℃.该反射式光纤传感器具有加工方便、结构紧凑、灵敏度高等优点,在大范围高分辨力海水温度测量中具有很大的应用潜力.
文献关键词：
无芯光纤;布拉格光栅;多模干涉;反谐振;反射式;温度测量
中图分类号：
作者姓名：
赵勇;赵健;吕日清;林子婷
作者机构：
东北大学信息科学与工程学院 沈阳 110819;河北省微纳精密光学传感与检测技术重点实验室 秦皇岛 066004
文献出处：
引用格式：
[1]赵勇;赵健;吕日清;林子婷-.基于无芯光纤与光栅级联的反射式大量程高分辨力海水温度传感器)[J].仪器仪表学报,2022(03):178-185
A类：
B类：
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AB值：
0.322416
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