基于光纤光栅端面塑料微半球的F-P光纤多参量传感器

王乐乐; 耿优福; 谭晓玲; 殷震; 李学金

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基于光纤光栅端面塑料微半球的F-P光纤多参量传感器

首发时间：2015-01-29

王乐乐 ¹
王乐乐(1990-)，男，硕士研究生
耿优福 ¹
耿优福(1981-),男,副教授,主要研究方向:光纤传感.
谭晓玲 ¹ 殷震 ¹ 李学金 ¹

1、深圳大学物理与科学技术学院，深圳市传感器技术重点实验室，广东深圳 518160

摘要：在本文中，我们利用光纤光栅对温度的敏感，微半球结构的F-P腔对压力和折射率敏感，成功的制作出一种F-P光纤多参量传感器，用来测量温度、压力和折射率的变化。该传感器可以利用光纤光栅波长峰值的位置变化测量温度，同时利用干涉光谱的对比度和波长位置实现对环境折射率和压力的测量，有效解决了三者测量交叉敏感的问题。利用F-P传感器，我们实现了1.33到1.64范围内折射率的测量在1.33到1.46折射率测量范围内，光功率的敏感度为187.5 dB/RIU，在1.46到1.64的折射率测量范围内，光功率的敏感度为62.1 dB/RIU；利用压力对微半球的应力变化，实现了在0 Pa到3 MPa的范围内压强压强灵敏度最大为2.55 nm/MPa。

关键词：光纤光栅微半球结构 F-P传感器

For information in English, please click here

Micro-hemisphere Based on FBG and F-P Multi-parameter Fiber Sensor

WANG Lele ¹
王乐乐(1990-)，男，硕士研究生
GENG Youfu ¹
耿优福(1981-),男,副教授,主要研究方向:光纤传感.
TAN Xiaoling ¹ YIN Zhen ¹ LI Xuejin ¹

1、Shenzhen Key Laboratory of Sensor Technology, College of Physics Science and Technology, Shenzhen University, Shenzhen, Guangdong 518160

Abstract：In this paper, based on the sensitivity of FBG to temperature, a F-P micro-hemisphere multi-parameter fiber sensor is proposed and used to measure the external refractive index and pressure. The sensor utilizes the peak wavelength shift of FBG to measure the difference of temperature, meanwhiles uses the interference spectrum contrast and the dip wavelength to measure the external refractive index and pressure, which can solve the problem of cross sensitivity effectively. For a fabricated F-P fiber sensor, the refractive index sensitivities are 187.5 dB/RIU and 62.1 dB/RIU in the range of 1.33-1.46 and 1.41-1.64, respectively. Using the thickness change of micro hemisphere to pressure, and the obtained maximum pressure sensitivity is 2.55 nm/MPa from 0 Pa to 3MPa.

Keywords： FBG, Micro-hemisphere structure, F-P sensor

基金：

1. 高等学校博士学科点专项科研基金资助课题（No.20114408120002, No.20124408110003）

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王乐乐，耿优福，谭晓玲，等. 基于光纤光栅端面塑料微半球的F-P光纤多参量传感器[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2015-01-29]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201501-500.

No.4627288103073014****

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论文编号	201501-500
论文题目	基于光纤光栅端面塑料微半球的F-P光纤多参量传感器
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