混合维尼尔效应:灵敏度放大和两个参数测量在级联的法布里-佩罗特干扰仪纤维传感器中
Optics express
|December 13, 2023
概括
在级联纤维Fabry-Perot干扰仪 (FPI) 中的一种新型混合Vernier效应增强了灵敏度,同时消除了交叉灵敏度. 这种方法可以同时测量两个参数,改善实际应用的传感器性能.
科学领域:
- 光电学和光子学的光学电子和光子学.
- 光纤传感技术是指光纤传感技术.
背景情况:
- 维尼尔效应放大了干扰度纤维传感器的灵敏度,但也增加了对环境因素的交叉灵敏度.
- 现有的光纤传感器难以同时测量多个参数,而不会因为交叉灵敏性而损害准确性.
研究的目的:
- 提出并演示混合维尼尔效应,用于在级联纤维法布里-佩罗干扰仪 (FPI) 中同时进行双参数测量.
- 为了消除交叉灵敏度,同时提高传感器灵敏度.
主要方法:
- 基于级联FPI结构的新理论的开发.
- 传统和高阶和的凡尼尔效应的整合.
- 使用封面解调用于数据分析和稳定性评估.
主要成果:
- 达到960.1分钟/μμ的高应变灵敏度和1260.86分钟/°C的温度灵敏度.
- 证明了出色的稳定性,最低温度分辨率为0.44°C,应变分辨率为0.58μE.
- 成功消除了交叉敏感性,同时放大了敏感性.
结论:
- 拟议的混合维尼尔效应有效地解决了光纤传感器中的交叉灵敏性.
- 这种方法可以同时测量两个参数,具有高灵敏度和分辨率.
- 该方法与常见的级联纤维FPI结构兼容,表明实际应用的巨大潜力.
