1 南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏 南京 210044
2 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
提出一种基于空芯光纤的温度、湿度和应变同时测量的三参数光纤传感器。该传感器由一段空芯光纤熔接在两段单模光纤之间而成。独特的空芯结构使法布里-珀罗、马赫-曾德尔和反共振3种机制在传感器中并存。实验中，选取反射、透射谱中3个干涉谷dip 1、dip 2、dip 3，分别测试其谷底位置与温度、湿度和应变的对应关系，利用传递矩阵消除不同参数间的交叉敏感，实现了温度、湿度和应变的高灵敏度同步测量。测试结果表明，该传感器的温度灵敏度、相对湿度灵敏度和应变灵敏度分别可达22.4 pm/℃、37.5 pm/%、1.22 pm/με，在结构健康监测方面有望获得重要应用。
光纤光学 空芯光纤 反共振效应 马赫-曾德尔 法布里-珀罗 多参数传感 光学学报
2023, 43(23): 2306001
刘铁根 1,2,3于迅 1,2,3王双 1,2,3,*江俊峰 1,2,3,**刘琨 1,2,3
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津 300072
2 天津大学光电信息技术教育部重点实验室，天津 300072
3 天津大学光纤传感研究所，天津 300072
光纤法布里-珀罗（F-P）微腔传感器具有抗电磁干扰、耐恶劣环境、体积小、精度高等诸多优点，基于光纤F-P传感技术的高温环境物理参量测量得到了研究人员的广泛关注。从光纤F-P干涉原理出发，介绍了F-P多光束干涉原理和光束耦合模型，以及用于干涉光谱信号解调的两种解调技术；讨论了基于光纤F-P传感技术在高温环境下物理参量测量的研究进展。在此基础上，分析了高温环境下光纤F-P传感在新工艺制造技术催生下，向着微型化、批量化制备和多用途化方向的发展趋势。
激光与光电子学进展
2021, 58(13): 1306002
1 上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
2 浙江师范大学信息光学研究所, 浙江 金华 321004
3 上海理工大学理学院光电功能薄膜实验室, 上海 200093
4 中国电子科技集团第二十三研究所, 上海 201900
提出一种基于波分复用(WDM)的长周期光纤光栅（LPFG）光化学多参量传感技术。利用均匀LPFG相邻级次包层模耦合谐振峰间的波长间隔，通过设计不同传感单元LPFG的光栅周期，进一步通过包层腐蚀或镀膜调整各LPFG特征峰位置，使各LPFG的特征峰在观察波长范围内相互错位。前一个LPFG激发的包层模不能传输到下一个LPFG，不同参量变化引起的各LPFG特征峰移动相互独立，通过考察系统输出复合谱中各特征峰的偏移可得各参量值。实验中利用镀聚炳烯胺盐酸盐/聚丙烯酸(PAH/PAA)薄膜LPFG、薄包层LPFG和镀TiO2/SnO2复合薄膜LPFG组成多参量传感系统，实现了对pH值、NaCl溶液浓度和相对湿度(RH)三个参量的传感。基于WDM的LPFG光化学多参量传感原理与结构简单，各LPFG的结构设计可独立进行，适用于对多个光化学环境参量的分布式测量。
光纤光学 长周期光纤光栅 波分复用 多参量传感 敏感薄膜
