基于三种不同微腔状态的F-P干涉型高灵敏度温度传感器 |
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作者单位: | 黑龙江大学 电子工程学院,哈尔滨 150080;黑龙江大学 电子工程学院,哈尔滨 150080;电子工程黑龙江省高校重点实验室,哈尔滨 150080 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;黑龙江省高校专项资金项目 |
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摘 要: | 设计了一种基于法布里-珀罗干涉结构的温度传感系统。分别利用空气、蒸馏水、5%NaCl溶液、无水乙醇、甲醇以及有机硅橡胶作为传感器的温度敏感材料,以提高温度灵敏度。实验结果表明,当腔内介质为空气时,F-P干涉结构的温度灵敏度与腔长成反比;而当液体材料作为腔内介质或固体材料作为F-P型检测探针时,腔的长度几乎不会影响结构的温度灵敏度,因为此时波长漂移的主要原因是材料热光系数的改变,温度灵敏度与材料的热光系数成正比。实验中,甲醇作为热光系数绝对值最高的液体,充满法布里-珀罗腔时温度灵敏度为-564 pm/℃,而固化后的有机硅橡胶直接作为法布里-珀罗型检测探针时温度灵敏度可高达1.15 nm/℃。该温度传感结构具有体积小、重复性好、灵活可塑性强等优点,在温度传感领域具有潜在的应用价值。
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关 键 词: | 光纤光学 传感器 腔内介质 Fabry-Pérot干涉 温度 检测探针 |
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