文档名：基于混合干涉结构的光纤温盐深传感器设计
摘要：提出了一种基于法布里-珀罗干涉仪(FPI)级联马赫-曾德干涉仪(MZI)的混合干涉型光纤温盐深传感器.利用两段单模光纤与二氧化硅(SiO2)毛细管制作了28μm的FPI微腔.FPI导出单模光纤依次与大芯径多模光纤、细芯光纤对准熔接,并在细芯光纤后错位熔接单模光纤,FPI导出单模-多模-细芯-错位熔接单模构成MZI.对传感器的温度、折射率及深度响应特性进行了理论分析和实验研究,通过监测反射谱和透射谱,选取不同的特征波长.实验结果表明:FPI对折射率变化不敏感,温度和深度灵敏度为0.578nm/℃和1.2972nm/cm,MZI两个特征波谷对温度灵敏度分别为0.0524nm/℃和0.0552nm/℃,折射率灵敏度分别为-35.157nm/RIU和-27.581nm/RIU,对深度变化不敏感.该传感器具有制作简单、成本低廉等优点.
Abstract：Ahybridinterferometricopticalfibertemperature-salinity-depthsensorbasedonFabry-Perotinterferometer(FPI)cascadedMach-Zehnderinterferometer(MZI)isproposed.A28μmFPImicrocavityisfabricatedbyusingtwosingle-modefiberandsilicacapillary.Thesingle-modefiberderivedfromFPIisalignedandfusedwithmulti-modefiberwithlargecorediameterandfine-corefibersuccessively,andthesingle-modefiberismisalignedandfusedbehindthefine-corefiber.Thesinglemode-multimode-thin-core-misalignedfusionsinglemodefiberderivedfromFPIiscomposedofMZI.Theoreticalanalysisandexperimentalstudyarecarriedoutonthetemperature,refractiveindexanddepthresponsecharacteristicsofthesensor.Bymonitoringthereflectionspectrumandtransmissionspectrum,differentcharacteristicwavelengthsareselected.ExperimentalresultsshowthatFPIisnotsensitivetorefractiveindexchanges,andthesensitivityoftemperatureanddepthis0.578nm/tCand1.2972nm/cm.ThesensitivityoftwocharacteristictroughsofMZItotemperatureis0.0524nm/℃and0.0552nm/℃,andtherefractiveindexsensitivityis-35.157nm/RIUand-27.581nm/RIU,whichisinsensitivetodepthchange.Thesensorhastheadvantagesofsimplefabricationandlowcost.
作者：张雨微 李永倩 姚国珍 赵旭 刘婷 武佳琪 Author：ZHANGYuwei LIYongqian YAOGuozhen ZHAOXu LIUTing WUJiaqi
作者单位：华北电力大学电子与通信工程系,河北保定071003;华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室,河北保定071003;华北电力大学保定市光纤传感与光通信技术重点实验室,河北保定071003华北电力大学电子与通信工程系,河北保定071003
刊名：传感器与微系统
Journal：TransducerandMicrosystemTechnologies
年，卷(期)：2024, 43(4)
分类号：TP212TN253
关键词：光纤传感 法布里-珀罗干涉仪 马赫-曾德干涉仪 温度 折射率 深度
Keywords：opticalfibersensing Fabry-Perotinterferometer(FPI) Mach-Zehnderinterferometer(MZI) temperature refractiveindex depth
机标分类号：TP202TN253TB566
在线出版日期：2024年4月26日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金，国家自然科学基金，河北省自然科学基金资助项目，中央高校基本科研业务费专项基金资助项目基于混合干涉结构的光纤温盐深传感器设计[
期刊论文] 传感器与微系统--2024, 43(4)张雨微 李永倩 姚国珍 赵旭 刘婷 武佳琪提出了一种基于法布里-珀罗干涉仪(FPI)级联马赫-曾德干涉仪(MZI)的混合干涉型光纤温盐深传感器.利用两段单模光纤与二氧化硅(SiO2)毛细管制作了28μm的FPI微腔.FPI导出单模光纤依次与大芯径多模光纤、细芯光纤对准熔接...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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