基于PDMS膜封装空芯光纤的级联双腔温度传感器 |
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引用本文: | 徐廷廷,杨玉强,杨文龙,王骥,刘家成,朱世伟.基于PDMS膜封装空芯光纤的级联双腔温度传感器[J].光学学报,2022(8):109-116. |
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作者姓名: | 徐廷廷 杨玉强 杨文龙 王骥 刘家成 朱世伟 |
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作者单位: | 1. 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;2. 哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51777046);;黑龙江省自然科学基金优秀青年项目(YQ2019A004); |
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摘 要: | 提出并制备了一种基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜封装空芯光纤的级联双腔温度传感器。该传感器由空气腔(FP1)和PDMS腔(FP2)级联而成,且PDMS腔长度远小于空气腔长度,从而使该传感器满足游标效应产生条件FP1腔与复合腔FP3(由FP1和FP2组成)的光程接近]。当外界温度变化时,PDMS膜向两侧膨胀,导致FP1腔和FP3腔的干涉谱向相反的方向移动。实验结果表明,FP1腔和FP3腔干涉谱产生了游标效应,干涉谱包络明显;在50~60℃范围内,温度灵敏度达到1.32 nm/℃,该结果与理论分析结果相符。该传感器具有体积小、结构轻、灵敏度高、制备简单等优点,在化学、生物、医疗等领域具有潜在的应用价值。
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关 键 词: | 光纤传感器 游标效应 法布里-珀罗干涉仪 高灵敏温度检测 |
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