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题名全光纤粗锥MZ级联PCF-FP结构双参数特性研究
被引量：1
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作者
周康鹏
何巍
张雯
刘锋
祝连庆
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机构
北京信息科技大学先进光电子器件与系统创新引智基地
北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第7期209-216,共8页
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基金
国家自然科学基金(51775051,61801030)
高等学校学科创新引智计划(先进光电子器件与系统学科创新引智基地,D17021)
载人航天预研项目(20184112043)
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文摘
为了在测量NaCl溶液浓度的同时实现对温度的监测,提出了一种基于马赫-曾德干涉仪(Mach-Zehnder Interferometer,MZI)级联法布里-珀罗干涉仪(Fabry-Perot Interferometer,FPI)的干涉型传感器。在单模光纤上通过熔融放电制作出一对腰锥直径155μm、间隔1.5 cm的MZI,其对比度为10 dB、周期29.85 nm;在MZI尾纤的一端与光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber,PCF)相对熔接并在距熔接点176μm处将PCF切平,形成对比度为8 dB、周期为5.71 nm的FPI。实验选取1 535~1 555 nm波段MZI和FPI的干涉波谷特征波长,在0~150℃的温度和0%~24%的NaCl溶液浓度变化范围内测得MZI的温度和折射率灵敏度分别为50 pm/℃和9.97 nm/RIU,线性度均大于0.97;而FPI的波谷特征波长对折射率不敏感,温度灵敏度约为8.3 pm/℃,线性度为0.98。最后,通过构建温度-浓度函数关系矩阵得出了对温度和NaCl溶液浓度的灵敏度矩阵。该干涉型传感器对温度和NaCl溶液浓度表现出良好的灵敏度和线性度,可实现上述双参数的同时测量。
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关键词
光纤干涉型传感器
马赫-曾德干涉仪
法布里-珀罗干涉仪
温度-nacl溶液浓度
光子晶体光纤
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Keywords
optical fiber interferometric sensor
Mach-Zehnder interferometer
Fabry-Perot interferometer
temperature-nacl solution concentration
photonic crystal fiber
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分类号
TN253
[电子电信—物理电子学]
O436.1
[机械工程—光学工程]
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