基于无芯-少模-无芯光纤结构的温度传感特性研究

• 作者: 张静 李永倩
• 来源期刊: 应用光学
• 学科: 工学
• 关键词: 光纤光学 无芯光纤 少模光纤 温度测量
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 光纤传感与光通信|FIBER SENSING AND OPTICAL COMMUNICATION
• 页码范围: 167-170
• 页数: 4页
• 分类号: TN253
• 语种: 中文
• DOI: 10.5768/JAO202243.0108003

摘要

提出了一种基于无芯-少模-无芯光纤结构的温度传感器,对传感器进行了理论分析和实验研究.该传感器将无芯光纤(coreless fiber,CLF)与少模光纤(few-mode fiber,FMF)同轴熔接,构建无芯-少模-无芯的光纤结构,结构两端熔接单模(single mode fiber,SMF)光纤作为输入输出光纤,第1段无芯光纤与单模光纤的模式失配起到激发高阶模的作用,少模光纤中的LP01与LP11两种模式沿少模光纤纤芯传输,在第2段无芯光纤的作用下LP01与LP11两种模式重新耦合回单模光纤,LP01与LP11两种模式发生干涉,形成干涉光谱.当外界温度变化时,两种模式的光程差发生变化,干涉光谱的干涉波谷发生漂移,选取2个不同的干涉波谷作为特征波长,进行实验分析.实验结果表明:波长在1550 nm和1534 nm附近的干涉谷均发生红移,相应的温度灵敏度分别为68 pm/℃和44.5 pm/℃.该传感结构制作简单、灵敏度高,有很好的应用前景.