首页 期刊 中国激光 温度不敏感的少模光纤应变传感 【正文】

温度不敏感的少模光纤应变传感

作者:张珊; 黄战华; 李桂芳; 王崇禧; 赵健; 赵宁波; 蔡怀宇; 张尹馨 天津大学光电信息技术教育部重点实验室; 天津300072; 中佛罗里达大学光学与光电学院; 佛罗里达奥兰多32816-2700
传感器   少模光纤传感   温度不敏感的应变传感   模间干涉   相位灵敏度  

摘要:为了解决光纤传感器中普遍存在的温度和应变交叉敏感问题,基于少模光纤的模间干涉原理,研究了LP01和LP02模式干涉的应变和温度传感特性,详细分析了模间干涉传感的相位灵敏度理论。结合少模光纤的数值仿真结果,设计了一种温度不敏感的应变传感少模光纤,其纤芯直径为15.1μm,在1550nm下纤芯折射率为1.4512,包层折射率为1.444。搭建了实验系统来研究少模光纤温度和应变传感特性,结果表明:理论计算能够较好地预测实验结果;少模光纤在O~600μm范围内,应变的相位灵敏度为0.0196rad/μm,在30~330℃范围内,对温度不敏感,可有效改善温度和应变的交叉敏感问题。

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