基于马赫-曾德尔干涉的球形结构光纤温度传感器
DOI:
CSTR:
作者:
作者单位:

(中国计量学院 光学与电子科技学院,浙江 杭州 310018)

作者简介:

郎婷婷(1981-),女,浙江人,博士,副教授 ,主要从事光纤传感、光通信、集成光学等方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61205029)资助项目、浙江省自然科学基金(LY15F050004)、浙江省大学生科研创新(2015R409039)资助项目 (中国计量学院 光学与电子科技学院,浙江 杭州 310018)


A temperature sensor using spherical-shaped fibers based on March-Zehnder interference
Author:
Affiliation:

(College of Optic and Electronic Techology,China Jiliang University,Hangzhou 310018,China)

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    提出一种基于马赫-曾德尔干涉的球形结构光纤 温度传感器。该传感器通过在单模光纤上熔接两个球 形结构形成球形-单模-球形结构的马赫-曾德尔干涉仪。外界温度的变化会引起光纤包层 模的有效折射率变化, 从而导致干涉光谱的变化,通过检测干涉谷的特征波长漂移量,实现对温度的测量。实验结 果表明,在温度 变化范围为18~78℃时,当中间单模光纤长度为1.8cm时,传感器 的灵敏度为0.129nm/℃ ,当中间单模 光纤长度为2.4cm时,传感器灵敏度为0.121 nm/℃,当中间单模光纤长度为4.0cm时,传感器灵敏度为 0.070nm/℃。根据0.01nm的波长分辨率,该传感器可以实现温度 的分辨率为0.077℃。该球形结构的 光纤温度传感器灵敏度高、结构紧凑、制作简单、成本低廉,在温度检测方面具有良好的应 用前景。

    Abstract:

    A temperature sensor using spherical-shaped fibers based on the March -Zehnder interference is proposed.The proposed fiber optic sensor ca n be achieved by cascading two spherical-shaped single mode fiber (SMF) structures.The effective refractive in dex of the cladding mode changes with the external temperature,and then the interference transmission sp ectra change accordingly.By observing the wavelength shifts of the interference dip,tempera ture can be measured. Experimental results show that when the temperature changes from 18℃ to 78℃, the sensitivity is 0.1297nm/℃ when the spacing of the two spherical-shaped structures is 1.8cm.And wh en the spacing is 2.4cm,the sensitivity is 0.1214nm/℃.When the spacing is 2.4cm,the sensitivity is 0.0704nm/℃. According to the wavelength resolution of 0.01nm,the sensor can achieve a resolution of 0.0771℃. The temperature sensor based on spherical-shaped fibers has many advantages,in cluding high sensitivity,compact,simple and low cost.Therefore,it has great pote ntial for measurement of temperature.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

梁明玉,郎婷婷,金嘉俊,刘涛,吴梦茹.基于马赫-曾德尔干涉的球形结构光纤温度传感器[J].光电子激光,2016,27(12):1255~1259

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2016-03-25
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2017-01-06
  • 出版日期:
文章二维码