类似气球的光纤传感器用于基于反共振机制的同时排位和温度测量

科学领域:

• 光电学是指光电子产品.
• 光纤光学传感 传感器
• 计量学 计量学 计量学

背景情况:

• 精确的同时测量位移和温度对于先进的应用至关重要.
• 现有的方法往往需要复杂的设置或范围有限.
• 光纤传感器在遥感和对电磁干扰的免疫性方面具有优势.

研究的目的:

• 提出和实验验证一种新的气球式光纤传感器.
• 使用单个传感器实现同时测量位移和温度.
• 为了利用反共振机制提高传感性能.

主要方法:

• 通过在单模纤维之间拼接一个空心纤维来制造类似气球的光纤传感器.
• 采用反共振机制,在这种反共振机制中,光发射角度的变化会影响光谱强度与位移.
• 使用波长偏移由于温度变化的热传感.
• 调节光谱强度对位移和光谱波长对温度的调节.

主要成果:

• 气球状结构改善了光谱线对比度和位移灵敏度.
• 实现的移位测量灵敏度为0.043dB/μm.
• 温度测量的灵敏度为20.94分钟/°C.
• 证明了对位移和温度的同时和独立测量.

结论:

• 拟议的光纤传感器可实现准确的,同时的位移和温度测量.
• 它的紧结构和简单的制备使其适合微型制造和结构监测.
• 反共振机制为双参数光学传感提供了一个强大的平台.