典型文献
增敏型级联双参量测量的光纤传感器
文献摘要:
旨在有效解决液体折射率检测中温度和折射率交叉敏感的问题,研制了一种增敏型光纤光栅(FBG)级联马赫-曾德尔(M-Z)结构的温度、折射率双参量测量的光纤传感器.通过多次熔接实验,调节相应参数将单模光纤(SMF)和薄芯光纤(TCF)进行拉锥熔接;然后在TCF的另一端熔接无心光纤(NCF),制备出M-Z光纤干涉仪;再在NCF末端级联上铝制毛细管增敏封装后的光纤光栅(FBG),最终完成双参量测量的光纤传感器的制备.根据M-Z干涉原理及FBG模式理论,计算了增敏FBG理论的温度灵敏度,给出了传感器的灵敏度系数矩阵与温度、折射率与透射谱的波长漂移量的理论公式.搭建了温度、折射率传感测试系统,实验结果表明:在15~85℃温度范围内,随着温度增加,该传感器的透射谱逐渐红移,封装后的FBG和M-Z结构的温度与波长偏移量线性相关系数分别为0.96323和0.91577,温度灵敏度分别为33.71 pm/℃和11.58 pm/℃;在室温下(25℃),液体折射率在1.333RIU~1.34235RIU范围内,随着折射率增加,FBG透射谱不发生偏移,M-Z透射谱逐渐蓝移,折射率与波长偏移量线性相关系数分别为0和0.98761,折射率灵敏度分别为0 nm/RIU和-493.51322 nm/RIU.该传感器可以有效提高温度、折射率的检测精度和灵敏度,可应用于环境、生物、石油化工和食品生产等领域.
文献关键词:
光纤传感;双参量测量;光纤光栅;马赫-曾德尔干涉;增敏结构
中图分类号:
作者姓名:
彭进;侯俊勇;陈刚;陈贞屹;黄馨月
作者机构:
西南石油大学信息学院,四川 南充637001;重庆理工大学材料科学与工程学院,重庆400054
文献出处:
引用格式:
[1]彭进;侯俊勇;陈刚;陈贞屹;黄馨月-.增敏型级联双参量测量的光纤传感器)[J].激光与红外,2022(07):1048-1053
A类:
333RIU,34235RIU,增敏结构
B类:
双参量测量,光纤传感器,液体折射率,光纤光栅,FBG,马赫,熔接,单模光纤,SMF,TCF,另一端,无心,心光,NCF,光纤干涉仪,铝制,毛细管,封装,成双,干涉原理,模式理论,温度灵敏度,灵敏度系数,系数矩阵,波长漂移,漂移量,理论公式,折射率传感,测试系统,红移,偏移量,线性相关系数,pm,蓝移,折射率灵敏度,检测精度,石油化工,食品生产
AB值:
0.277198
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