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基于单模-无芯-单模结构的光纤折射率传感器 被引量：14
1
作者 李阳 刘艳 +1 位作者 刘志波 简水生 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1279-1285,共7页
提出了一种基于光纤单模-无芯-单模结构的光纤折射率传感器。当外界折射率(SRI,surroundingrefractive index)小于无芯光纤(NCF,no-core fiber)折射率,并且二者十分接近的情况下,NCF可以看作是具有阶跃折射率分布的弱导多模光纤(MMF),... 提出了一种基于光纤单模-无芯-单模结构的光纤折射率传感器。当外界折射率(SRI,surroundingrefractive index)小于无芯光纤(NCF,no-core fiber)折射率,并且二者十分接近的情况下,NCF可以看作是具有阶跃折射率分布的弱导多模光纤(MMF),这样便构成了传统的单模-多模-单模(SMS,single-mode multimode single-mode)光纤结构。利用线偏振模近似的方法理论分析了基于这种光纤结构的折射率传感器的模式激发特性以及输出特性,进而进行了相应的数值仿真及实验验证,结果表明,数值仿真与实验结果均与理论分析结果相一致。在1.3～1.4的折射率范围内,实验测得传感器灵敏度达到205.42 nm/RIU。 展开更多
关键词 折射率传感器 无芯光纤(ncf) 单模-多模-单模(SMS)
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无芯光纤干涉仪溶液浓度传感特性的理论和实验研究 被引量：5
2
作者 郑晶晶 马林 +4 位作者 柏云龙 齐艳辉 裴丽 闻映红 简水生 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1651-1655,共5页
无芯光纤(NCF)干涉仪以所处外部介质作为NCF段包层,对外界环境折射率变化极为敏感。本文对以NCF为基础构建的多模干涉仪(MMI)传输特性进行了详细的理论分析,并对其在丙三醇溶液中的浓度传感特性进行了实验研究。实验接入自制的长为4.4m... 无芯光纤(NCF)干涉仪以所处外部介质作为NCF段包层,对外界环境折射率变化极为敏感。本文对以NCF为基础构建的多模干涉仪(MMI)传输特性进行了详细的理论分析,并对其在丙三醇溶液中的浓度传感特性进行了实验研究。实验接入自制的长为4.4mm、直径为104μm的NCF,干涉仪单峰深度超过20dB,波形清晰,辨识度好。理论与实验的一致性说明,实验制作的MMI中,单模光纤(SMF)与NCF之间的渐变区域对干涉仪传输特性没有明显影响。在丙三醇水溶液质量分数由7%逐渐升高到70%的过程中,传输谱峰值波长移动范围达到26.5nm,峰值波长与溶液浓度的变化符合三次函数关系。研究表明,基于NCF的MMI对NCF外界溶液浓度变化能够做出连续实时的显著反应,并具有较高的分辨率。 展开更多
关键词 传感器 溶液浓度传感 多模干涉 无芯光纤（ncf）
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一种熔融拉锥型折射率和温度传感器 被引量：4
3
作者 董婧斐 刘颖刚 +2 位作者 黄亮 冯岩佩 温俊良 《压电与声光》 CAS 北大核心 2021年第6期766-770,共5页
该文设计并制作了一种基于熔融拉锥技术的温度和折射率传感器。该结构是将一段单模光纤(SMF)两端级联无芯光纤(NCF),并通过火焰熔融拉锥技术把中间的单模光纤进行拉锥处理,从而构成了马赫-曾德尔光纤干涉仪(MZI),两个无芯光纤分别充当... 该文设计并制作了一种基于熔融拉锥技术的温度和折射率传感器。该结构是将一段单模光纤(SMF)两端级联无芯光纤(NCF),并通过火焰熔融拉锥技术把中间的单模光纤进行拉锥处理,从而构成了马赫-曾德尔光纤干涉仪(MZI),两个无芯光纤分别充当分束器和耦合器。实验研究了该传感器对于温度和折射率的光谱响应特性,研究表明,当温度升高时,透射光谱出现红移现象,其响应灵敏度为43.96 pm/℃,线性度为0.9905。当传感结构置于折射率1.3416~1.38232的蔗糖溶液中时,透射光谱强度随着折射率的增加而变大,其响应灵敏度为366.68 dB/RIU,线性度为0.989。 展开更多
关键词 光纤传感器 马赫-曾德尔 光纤熔融拉锥技术 无芯光纤(ncf) 温度 折射率
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一种基于磁流体磁致折变效应的新型光纤Sagnac磁场传感器 被引量：1
4
作者 石福权 骆琰 +1 位作者 陈佳佳 彭保进 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1290-1295,共6页
实现了一种基于磁流体(MF)磁致折变效应的新型光纤Sagnac磁场传感器。在单模-无芯-单模(S-N-S)结构中,当外界折射率小于且接近无芯光纤(NCF)的折射率时,NCF可以看作阶跃型的多模光纤(MMF)。实验测量了传感器在不同外界磁场强度下的透射... 实现了一种基于磁流体(MF)磁致折变效应的新型光纤Sagnac磁场传感器。在单模-无芯-单模(S-N-S)结构中,当外界折射率小于且接近无芯光纤(NCF)的折射率时,NCF可以看作阶跃型的多模光纤(MMF)。实验测量了传感器在不同外界磁场强度下的透射光谱,研究了其磁场传感特性。结果表明,由于MF的磁致折变效应,随着垂直于传感器方向的外界磁场强度的增加,环绕NCF的MF折射率减小,从而引起透射谱的干涉峰光强增加。整个实验装置处于室温20℃,在波长1 557.5nm处,磁场传感灵敏度为0.33dB/mT;在波长1 580.1nm处,磁场传感灵敏度为0.32dB/mT。本文传感器灵敏度高、无磁滞现象和消光比稳定。搭建了相应的光电检测系统,将某一波长光强的改变转化为电信号,且测得相对误差小于3%,具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 单模-无芯-单模(S-N-S)结构 磁流体(MF) 无芯光纤(ncf) 保偏光纤(PMF) SAGNAC环 灵敏度
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