作者单位
摘要
1 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,江苏 南京 210044
2 南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏 南京 210044
提出并制备了一种温度自补偿的光纤表面等离子体共振(SPR)折射率传感器,用于实现温度和折射率(RI)的同时测量。该传感器利用细芯光纤(TCF)与多模光纤(MMF)构成MMF-TCF-MMF双通道级联结构,通道1涂覆银膜实现折射率传感,通道2涂覆复合膜(Ag-ITO)以及聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜来实现温度传感,进而达到温度补偿的目的。当折射率和温度变化时,两个共振波长将发生变化,通过监测两个共振波谷的波长偏移可以同时测量折射率和温度。实验结果表明,两个通道在1.333~1.357 RIU(RIU为折射率单位)范围内的折射率灵敏度分别为3141.85 nm/RIU和0 nm/RIU,40~80 ℃范围内的温度灵敏度分别为-0.07 nm/℃和-1.74 nm/℃。该传感器具有体积小、灵敏度高、易制作等优点,在生物医学、环境监测等领域具有一定的应用价值。
光纤光学 光纤传感器 表面等离子体共振 细芯光纤 折射率 温度 
光学学报
2023, 43(13): 1306002
作者单位
摘要
1 重庆理工大学 理学院,重庆 400054
2 绿色能源材料技术与系统重庆市重点实验室,重庆 400054
提出了一种基于单模光纤-四芯光纤-薄芯光纤(SMF-FCF-TCF)迈克尔逊干涉结构的折射率传感器。采用直接熔接的方式将各光纤进行熔接,由于各光纤之间纤芯的直径不匹配,因此在光纤的熔接处会发生光的激发和耦合。薄芯光纤端面涂覆有一层银面反射膜并用紫外固化胶进行保护来增强光在端面的反射率。四芯光纤作为传感结构中的耦合器,激发了更多的光进入薄芯光纤的包层中,提升了传感器的灵敏度。对传感器的折射率和温度传感特性分别进行了实验探究,实验结果表明,在折射率1.3333~1.3794范围内的灵敏度为137.317 nm/RIU,线性度为0.999,并且温度对传感器的影响较小。该传感结构熔接方式简单,在折射率测量领域具有一定的应用前景。
光纤传感 迈克尔逊干涉仪 四芯光纤 薄芯光纤 折射率传感器 fiber-optic sensor Michelson interference four-core fiber thin-core fiber refractive index sensor 
红外与激光工程
2022, 51(5): 20210327
作者单位
摘要
西安石油大学 理学院 光电油气测井与检测教育部重点实验室,西安 710065
通过化学腐蚀方法制作了一种基于光纤气泡级联马赫曾德干涉液体折射率传感器.在细芯光纤两端熔接切割端面被腐蚀的单模光纤,构成气泡-细芯光纤-气泡结构,该结构中两个气泡耦合光场,细芯光纤作为传感臂,构成光纤马赫曾德干涉仪.对该传感器的干涉谱能量随折射率的变化规律进行了研究,结果表明:干涉谱的能量与环境折射率之间存在较好的线性关系,同时波长变化对环境折射率变化不敏感; 当外界折射率变化范围在1.345~1.389时,传感器的灵敏度为-216.21dB/RIU.该传感器在生物化学领域有较好的应用前景.
气泡 马赫曾德干涉仪 折射率 腐蚀 细芯光纤 Air bubble Mach-Zehnder interferometer Refractive index Corrosion Thin core fiber 
光子学报
2016, 45(7): 070706006
作者单位
摘要
中国计量学院光学与电子科技学院, 浙江 杭州 310018
研究了基于细芯光纤内嵌马赫曾德尔干涉仪的光纤应变传感器,通过将一根细芯光纤熔接在两根单模光纤(SMF)之间,构成了一种光纤内干涉的马赫曾德尔干涉仪。当单模光纤中的光耦合进细芯光纤时,一部分光耦合进细芯光纤纤芯作为芯模传输,另一部分光耦合进细芯光纤包层中激发出包层模沿包层传输,当芯模和包层模再耦合进单模光纤时发生干涉。当应变作用在细芯光纤上时,干涉条纹发生漂移。通过解调干涉条纹对应变的漂移量实现应变测量,在0~2000 με的测量范围下,测得的应变灵敏度为-1.83 pm/με,并且实验结果与理论分析有很好的一致性。该传感器具有体积小、制作简单、灵敏度高等优点。
传感器 光纤传感器 应变测量 马赫曾德尔干涉仪 细芯光纤 
中国激光
2012, 39(s1): s114006
作者单位
摘要
浙江师范大学 信息光学研究所, 浙江 金华 321004
提出了一种新的基于薄芯光纤模态干涉技术的光纤曲率传感器。在单模光纤的中间部分插入薄芯光纤用于传感光路, 没有插入薄芯光纤的单模光纤用于参考光路, 以消除环境对曲率测量的影响。由于插入的薄芯光纤和单模光纤纤芯失配, 导致包层的高次模被激发, 并与纤芯模在单模光纤内形成干涉。当改变薄芯光纤的曲率时, 沿纤芯和包层传播的模态和光纤长度会发生改变, 使得干涉谷峰发生平移。将传感光纤的两端固定的平移台上, 当调节平移台距离时, 薄芯光纤的曲率发生改变, 导致干涉谷峰向短波方向平移。通过观察谷峰的平移距离可以实现曲率的传感测量。实验表明, 该装置具有低损耗、低成本和高灵敏度的特点。
光纤光学 光纤传感 曲率测量 薄芯光纤 干涉仪 fiber optic optical fiber sensor curvature measurement thin-core fiber interferometer 
光学技术
2012, 38(1): 79
作者单位
摘要
浙江师范大学 信息光学研究所,浙江 金华 321004
报道了一种具有微结构缺陷的折射率传感器,并对其折射率特性进行了实验研究.将一部分薄芯光纤熔接于标准单模光纤中,由于插入的薄芯光纤和单模光纤纤芯失配,导致包层的高次模被激发并与纤芯模在单模光纤内形成干涉仪.通过减小薄芯光纤的包层直径,以增强包层中的传输模在环境中的倏逝场,从而提高对环境折射率测量的灵敏度.实验表明,该折射率传感器具有损耗低、成本低、灵敏度高和线性度好等特点.
光纤光学 光纤传感 折射率测量 薄芯光纤 干涉仪 Fiber optic Optical fiber sensor Refractive-index measurement Thin-core fiber Interferometer 
光子学报
2011, 40(12): 1881

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