高灵敏的应变传感器,基于逐渐缩小的少数模式纤维
Li Li1, Chao Jiang1, Chuanju Hu1
1College of Physics and Electronic Science, Hubei Normal University, Huangshi, Hubei 435002, China.
The Review of scientific instruments
|July 24, 2023
概括
一个新的光纤应变传感器使用单模式光纤-少数模式光纤-单模式光纤结构来证明高灵敏度. 这种设计为工业应用中精确的应变测量提供了极好的应力度.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 光纤光学是指光纤的使用.
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 光纤传感器对于实时监控至关重要.
- 现有的传感器可能在某些应用中缺乏所需的灵敏度.
- 在光纤传感中提高应变灵敏度是一个正在进行的研究领域.
研究的目的:
- 提出并实验验证一种高灵敏度的应变传感器.
- 调查"单模光纤 (SMF) - 几模光纤 (FMF) - 单模光纤 (SMF) "结构的应变传感能力.
- 为了实现高应变灵敏度和温度交叉灵敏度补偿.
主要方法:
- 通过在两个SMF段之间拼接FMF来制造传感器.
- 使用光纤融合缩机来延长FMF. 使用光纤融合缩机来延长FMF.
- 引入渐变的光纤来增强 evanescent 波激发.
- 使用级联式纤维支格子 (FBG) 进行温度补偿.
主要成果:
- 拟议的传感器实现了高应变灵敏度的-23.9 pm/με.
- 渐变的FMF表现出极好的应力度,导致高灵敏度.
- 级联式FBG有效地弥补了温度交叉敏感性.
结论:
- 基于SMF-FMF-SMF结构的简单但高度敏感的应变传感器得到了成功演示.
- 传感器的设计利用 evanescent 波和压力度来提高性能.
- 这项技术在工业应变监测应用中具有重大潜力.
