基于荧光强度比值法可用于现场测量的低成本聚合物光纤温度传感器

• 作者: 任立勇 周利斌 孔德鹏 杜新超 林霄 罗宝科 胡宝文 贺正权 郭小艺
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 荧光强度比值 聚合物光纤 双荧光 温度传感器 荧光基团浓度
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 光纤光学与光通信
• 页码范围: 116-122
• 分类号: O439
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20154404.0406003

摘要

基于荧光强度比值法,设计了一种使用两种荧光染料的光纤温度传感器.实验中,罗丹明B和罗丹明110分别为对温度敏感和对温度不敏感的荧光传感物质,利用聚合物光纤来传导激发光及接收荧光.由于两种染料的荧光谱峰相距60 nm,因此容易将二者对应的荧光谱分开.通过确定能代表两种染料的最优荧光光谱范围,获得具有良好线性度的温度-荧光强度标定曲线.实验研究了不同浓度的荧光染料对标定曲线的影响,当染料浓度为0.3 g/L时,可获得0.28℃的最小均方误差及0.0128/℃的灵敏度.此外,该传感器还具备一定的抗光源扰动和抗荧光染料漂白的能力.