溫度不敏感的錯位熔接-粗錐型光子晶體光纖曲率傳感器
本文關鍵詞:溫度不敏感的錯位熔接-粗錐型光子晶體光纖曲率傳感器
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【摘要】:提出了一種可以用于曲率矢量測量的溫度不敏感的錯位熔接-粗錐型光子晶體光纖(PCF)曲率傳感器,它由兩段普通單模光纖(SMF)之間熔接一段PCF組成,呈SMF-PCF-SMF結構。其中PCF的一端與SMF錯位熔接導致傳感器圓柱軸不對稱,使得傳輸光譜在兩個對稱彎曲方向上出現(xiàn)明顯的紅移和藍移現(xiàn)象;另一端與SMF通過過度熔接形成粗錐,最終形成馬赫-曾德爾干涉儀。實驗研究了傳感器的曲率和溫度特性,結果表明,在0.12~1.06m-1的曲率范圍內,凹向彎曲時的光譜發(fā)生紅移,其靈敏度為11.22nm/m-1,凸向彎曲時的光譜發(fā)生藍移,其靈敏度為-13.62nm/m-1,且凹向彎曲時和凸向彎曲時均具有較好的線性度;在20~80℃的溫度范圍內,此傳感器的溫度靈敏度僅為1.63pm/℃,具有對溫度不敏感的特性。該傳感器與傳統(tǒng)光纖傳感器相比,能夠避免溫度與曲率同時測量時的交叉敏感問題,具有易于制備、結構簡單、靈敏度高等優(yōu)勢,可用于工業(yè)生產、建筑監(jiān)測、航天航空等領域。
【作者單位】: 燕山大學信息科學與工程學院河北省特種光纖與光纖傳感重點實驗室;
【關鍵詞】: 光纖光學 曲率 光子晶體光纖 錯位熔接 粗錐
【基金】:國家自然科學基金(61475133,61575170) 河北省應用基礎研究計劃重點基礎研究項目(16961701D) 燕山大學“新銳工程”人才支持計劃
【分類號】:TN253;TP212
【正文快照】: 光纖傳感器與其他傳感器相比具有體積小、抗電磁干擾能力強、靈敏度高等明顯的優(yōu)勢[1-4]。近年來,彎曲測量技術在機械、橋梁、建筑結構和高精度儀器設備的彎曲形變等檢測領域得到了越來越廣泛的應用,特別是建筑工程中結構的應力、應變、曲率等參數(shù)能夠反映材料和結構力學特征,
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3 Q醚,
本文編號:645492
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