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新型抗温度干扰光纤折射率传感技术研究成功

时间:2022-01-06 00:22:01 来源:华体会 点击:

本文摘要:光纤折射率传感器在生物检测,化学分析和环境监测中充分发挥了最重要起到。与传统的折射率传感器比起,光纤传感器具备灵活的尺寸,耐腐蚀性和高灵敏度的优点。 到目前为止,研究者们早已明确提出了许多类型的光纤折射率传感器,例如基于表面等离子体共振、光纤布拉格光栅、长周期光栅和干预型光纤折射率传感器。但是这些传感器大多是基于追踪入射光谱的波长位移来测量折射率变化,然而在实际应用于中,温度变化也不会导致光谱飘移,对折射率测量产生阻碍,使得光纤折射率传感器无法简单。

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光纤折射率传感器在生物检测,化学分析和环境监测中充分发挥了最重要起到。与传统的折射率传感器比起,光纤传感器具备灵活的尺寸,耐腐蚀性和高灵敏度的优点。

到目前为止,研究者们早已明确提出了许多类型的光纤折射率传感器,例如基于表面等离子体共振、光纤布拉格光栅、长周期光栅和干预型光纤折射率传感器。但是这些传感器大多是基于追踪入射光谱的波长位移来测量折射率变化,然而在实际应用于中,温度变化也不会导致光谱飘移,对折射率测量产生阻碍,使得光纤折射率传感器无法简单。图1.双波长光纤折射率传感实验装置图图2.有所不同溶液的测试测试数据分布图及其数值曲线针对上述问题,光电国家研究中心、光学与电子信息学院夏历教授领导的研究组设计了一种利用双波长强度调制的干预型光纤折射率传感器(图1)。传感器是基于由标准单模光纤端面包含的FP腔。

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传感系统利用两个可回声激光器和一个双通道光功率计来测量传感器对两束激光的号召。由于两束激光在干预光谱上的相位差是恒定的,因此两个波长的号召数据分布符合椭圆产于,待测液体的折射率可以由椭圆的长轴长度确认(图2)。

与传统传感器比起,温度波动只不会影响测试数据在椭圆曲线上的产于状态,并会影响椭圆曲线的参数,因此这种传感器需要抵抗温度波动导致的影响。另外,这种传感器校准过程十分便利,只必须测试两种未知折射率溶液的号召,就能对传感器展开校准。可以预测,这种传感器在液体折射率传感领域中具有十分好的应用于前景。该研究成果“温度驱动的双波长强度调制光纤折射率传感器”(Dual-wavelengthintensity-modulatedFabry–Perotrefractiveindexsensordrivenbytemperaturefluctuation)在2018年9月1日公开发表于OpticsLetters(Vol.43,No.17,pp.4200-4203)。

该项工作的获得了国家自然科学基金面上项目(项目编号61675078)的资助。


本文关键词:华体会,新型,抗,温度,干扰,光纤,折射率,传感技术

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