1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院,天津 300072
2 光电信息技术科学教育部重点实验室，天津 300072
3 School of Chemical and Biomedical Engineering,Nanyang Technological University,Singapore,637598
研究了低双折射光子晶体光纤中由光纤扭曲造成的圆双折射效应，并应用Sagnac干涉仪结构设计了扭曲传感器.在Sagnac环中的光子晶体光纤上施加机械压力引入初始线双折射并产生正弦干涉光谱，再扭曲光纤产生圆双折射使干涉光谱随扭曲角度移动.光谱峰值波长随扭曲角度变化符合Sinc函数关系，理论分析与实验相符.传感器灵敏度为1.00 nm/°，分比率为0.01°，并具有超低的温度系数-0.5 pm/℃.
光子晶体光纤传感器 扭曲传感器 低双折射光纤 Sagnac干涉仪 双折射 Photonic crystal fiber sensor Twist sensor Low birefringence fiber Sagnac interferometer Birefringence
1 重庆大学 光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室,重庆 400044
2 电子科技大学 通信与信息工程学院宽带光纤传输及通信网络技术教育部重点实验室,四川 成都 610054
3 香港城市大学 电子工程系,香港
高频CO2激光在扭曲的单模光纤上制作的长周期光纤光栅(LPFG)还原后会产生谐振峰分裂现象。基于这种光栅结构,用拍频理论对谐振峰分裂现象和扭曲特性做了解释和分析,实验结果与理论分析相吻合。由于这种光栅的两分裂峰具有几乎一样的温度灵敏度,因此提出可通过测量这种光栅两分裂峰之间的距离来实现扭曲量的测量,并且当扭曲方向不一样时,两分裂峰的距离会变大或变小,因此该扭曲传感器在实现高灵敏度扭曲传感时还可辨别扭曲的方向。这种传感器在工业领域将具有良好的潜在应用价值。
传感器 长周期光纤光栅 拍频 CO2激光 扭曲传感器
发现用高频CO2激光写入的长周期光纤光栅的谐振波长会随光栅扭曲而线性变化.当顺时针扭曲时,谐振波长向长波方向漂移;逆时针扭曲时,谐振波长向短波方向漂移.该新型扭曲传感器不但能实现对扭曲率的直接测量,而且能判断扭曲方向,因此具有广泛的应用前景.
长周期光纤光栅 扭曲传感器 光纤传感器 扭曲率
