高佳乐 1,4杨玉强 1,2,4,*牟小光 3,*张钰颖 4[ ... ]李依潼 4
作者单位
摘要
1 广东海洋大学 深圳研究院,广东深圳5820
2 广东海洋大学 广东省南海海洋牧场智能装备重点实验室,广东湛江54088
3 广东海洋大学 机械工程学院,广东湛江524088
4 广东海洋大学 智慧海洋传感网及其装备工程技术研究中心,广东湛江52088
提出了一种基于增强型游标效应增敏的高灵敏度光纤温度传感器,该传感器由对温度均敏感的法布里-珀罗干涉计(Fabry-Perot Interferometer,FPI)与萨格奈克干涉计(Sagnac Interferometer,SI)级联构成。FPI为聚二甲基硅氧烷(PDMS)填充空芯光纤(HCF)形成的PDMS腔,SI由单模光纤环内熔接一段熊猫光纤而成。FPI和SI具有相反的温度响应,随温度的升高,FPI的干涉谱逐渐红移,而SI的干涉谱逐渐蓝移,从而产生增强型游标效应,其温度灵敏度远大于单个FPI或单个SI,且放大倍率明显高于普通游标效应。实验结果表明:36~39 ℃温度范围内,该传感器温度灵敏度达到了-57.85 nm/℃,分别为单个FPI和SI灵敏度的44.8倍和30.8倍,分别为普通游标效应放大倍率的2.56倍和1.66倍。该传感器具有灵敏度高、稳定性能好、制备成本低等优点,具有非常好的应用前景。
光纤传感器 法布里-珀罗干涉计 萨格奈克干涉计 增强型游标效应 聚二甲基硅氧烷 optical fiber sensor Fabry-Perot Interferometer(FPI) Sagnac Interferometer(SI) enhanced vernier effect Polydimethylsiloxane 
光学 精密工程
2023, 31(24): 3531
杨玉强 1,2,4高佳乐 1,4牟小光 3,*王骥 2,4,**[ ... ]王楚虹 4
作者单位
摘要
1 广东海洋大学深圳研究院,广东 深圳 518120
2 广东海洋大学广东省船舶智能与安全工程技术研究中心,广东 湛江 524088
3 广东海洋大学机械工程学院,广东 湛江 524088
4 广东海洋大学智慧海洋传感网及其装备工程技术研究中心,广东 湛江 524088
提出并制备了一种基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)增敏的级联双腔温度传感器,该传感器由PDMS腔和空气腔级联而成,且级联双腔的光程相近,从而干涉谱产生游标效应。此外,空气腔的两端均为PDMS,当温度增加时,空气腔两端的PDMS因膨胀同时挤压空气腔,大幅提高了空气腔的温度响应。在PDMS膨胀和游标效应的双重作用下,该传感器具有非常高的温度灵敏度。实验结果表明,在40~42 ℃范围内,传感器的温度灵敏度约为-20.55 nm /℃,相比单个PDMS腔提高了37倍。该传感器具有结构紧凑、灵敏度高、稳定性好等优点,具有很好的应用前景。
光纤光学与光通信 光纤传感器 法布里-珀罗干涉仪 游标效应 聚二甲基硅氧烷 
光学学报
2023, 43(19): 1906001

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