基于保偏光子晶体光纤的Sagnac干涉温度与应变传感特性

摘要：

提出一种基于Sagnac干涉原理的光纤传感器,并将其用于温度和应变的环境检测.实验中,选用乙醇溶液填充前后的保偏光子晶体光纤(PM-PCF)作为传感单元.首先,将未填充乙醇溶液的PM-PCF熔接到Sagnac干涉环路中,依靠PM-PCF基底材料的光热效应和光弹性效应,分别在26～50℃温度范围内和0～900μ?应变范围内,实现了-1.72 nm/℃的温度传感灵敏度和35.35 pm/μ?的应变灵敏度.然后,利用氮气加压装置,将乙醇溶液填充到PM-PCF包层空气孔内.这是利用功能材料的外场调谐作用来增强Sagnac干涉仪的传感性能.填充乙醇溶液后,该传感器的温度灵敏度达到-2.66 nm/℃,约为原始PM-PCF温度灵敏度的1.55倍.所提出的用于温度和应变测量的Sagnac干涉传感器结构较为简单,具有良好的迟滞性,对提升光纤传感灵敏度具有一定的借鉴意义.

关键词：光纤光学、Sagnac干涉、保偏光子晶体光纤、温度传感、应变传感

所属期刊栏目：43

分类号：TN253(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;河北省自然科学基金

在线出版日期：2023-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：46-54