FBG嵌入型光纤Sagnac环的窄道空间微流速和温度测量系统

• 作者: 康娟 王小蕾 程一峰 赵春柳
• 来源期刊: 光电子·激光
• 学科: 工学
• 关键词: 微流速测量 Sagnac干涉 光纤布拉格光栅(FBG) 保偏光纤(PMF) 光纤传感
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 测量·检测
• 页码范围: 1331-1336
• 页数: 6页
• 分类号: TN253
• 语种: 中文
• DOI: 10.16136/j.joel.2017.12.0078

摘要

提出了一种光纤布拉格光栅(FBG)嵌入型光纤Sagnac环的窄道空间微流速和温度测量系统,其由传统光纤Sagnac环和嵌入光纤Sagnac环中的FBG组成.光纤Sagnac环中的保偏光纤(PMF)受到的侧压力会随着微流体流速的不同而发生变化,通过监测光纤Sagnac输出干涉峰的漂移实现对微流速的测量.此外,嵌入光纤Sagnac环中的FBG对温度有较高的响应灵敏度,可以实现环境温度的监测.实验过程中,用毛细管模拟窄道空间,将光纤Sagnac环中的PMF置于毛细管内部,用微流泵获得一定范围的微流速.实验结果表明,当微流体的微流速在0～450μtm/min范围内变化时,光纤Sagnac环输出的干涉谱向短波方向漂移;由监测波长1 522.47和1 544.64nm处的谐振峰可知,测量的微流速平均灵敏度分别为5.59和5.98 pm/(μm/min);实时监测环境温度的结果表明,在20～45℃范围内,FBG的温度灵敏度为9.74 pm/℃.本文传感器具有测量范围大、灵敏度高、结构简单和成本低等优点,特别适用于微通道如生物血管等方面.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	康娟		27	119	6.0	9.0
2	王小蕾		3	1	1.0	1.0
3	赵春柳		33	100	6.0	8.0
4	程一峰		4	0	0.0	0.0