| 基于U型弯曲光纤模间干涉的折射率传感 |
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| 引用本文： | 唐洁媛,张佺佺,曾央夫,罗云瀚,陈哲,余健辉,卢惠辉,张军.基于U型弯曲光纤模间干涉的折射率传感[J].光子学报,2015,44(5). |
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| 作者姓名： | 唐洁媛 张佺佺 曾央夫 罗云瀚 陈哲 余健辉 卢惠辉 张军 |
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| 作者单位： | 1. 暨南大学光电信息与传感技术广东普通高校重点实验室;光电工程系,广州510632
2. 重庆大学光电工程学院信息工程系,重庆,400044 |
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| 摘 要： | 研究了去包层U型弯曲光纤的折射率传感特性.首先根据模间干涉理论,分析了U型光纤传感器的传感原理,指出干涉谱损耗峰波长与环境折射率和弯曲半径有关.利用单模光纤(SM-28)实验制作不同曲率半径的U型光纤传感器,把传感器的U型部分浸入不同折射率的液体中,研究其折射率传感特性.当U型光纤曲率半径为2.5~5.0mm时,传输光谱中均能观察到明显的模间干涉现象;当液体折射率从1.30RIU变到1.43RIU时,光谱损耗峰波长发生红移,且弯曲半径越大,折射率传感灵敏度越高;在曲率半径为5mm时灵敏度为207nm/RIU(折射率1.30~1.40RIU)和1 220nm/RIU(折射率1.40~1.42RIU).干涉峰的波形参量(半高宽、对比度)决定于包层模和纤芯导模之间的比例,当曲率半径为4mm时,损耗峰半高宽最小达3.2nm.综合半高宽和灵敏度两个参量,得出曲率半径4.5mm的U型光纤传感器品质因素最高,分别为43.1RIU-1(折射率1.30~1.40RIU)和191.2RIU-1(折射率1.40~1.42RIU),可直接由SM-28单模光纤制成,且制作工艺简单、成本低、机械强度高不需要任何特殊处理,具有很好的应用前景.
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| 关 键 词： | 光纤 传感器 干涉 折射率 光谱 U型弯曲光纤 |
Refractive Index Sensing Based on the Modal Interference of U-shape Bending Fiber |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Optical fiber Sensor Interference Refractive index Spectrum U-bend fiber |
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