微波光子维尼尔效应启用了高灵敏度的纤维布拉格格传感器,用于定点和准分布式传感
Optics express
|December 13, 2023
概括
这项研究使用微波光子学和维尼耶效应来增强纤维布拉格格 (FBG) 传感器,以提高灵敏度. 一个新的虚拟干扰仪提高了FBG传感器的测量准确性,并实现了准分布式传感.
科学领域:
- 光子学是指光子学的使用方法.
- 光学传感传感器是什么?
- 干涉测量是干涉测量的方法.
背景情况:
- 纤维布拉格格 (FBG) 传感器对于测量物理参数至关重要.
- 提高FBG传感器的灵敏度对于先进的应用至关重要.
- 现有的审讯技术在灵敏度和多重化方面存在局限性.
研究的目的:
- 开发一种具有显著提高灵敏度的新型纤维布拉格格网 (FBG) 传感器系统.
- 使用拟议的技术来证明准分布式传感能力.
- 通过和的维尼尔效应来研究进一步提高灵敏度的潜力.
主要方法:
- 使用不连贯的微波光子系统进行FBG审讯.
- 实现一个具有传感和参考FBG的迈克尔森干扰仪 (MI).
- 创建一个虚拟干扰仪用于基于维尼尔效应的计算灵敏度增强.
主要成果:
- 通过Vernier效应实现了FBG传感器显著的灵敏度增强.
- 成功实施了具有增强灵敏度的准分布式FBG传感器阵列.
- 证明了94 MHz/με的应变灵敏度,其波维尼尔效应增强因子高达685.5.
结论:
- 拟议的微波-光子干扰测量与维尼尔效应相结合,提供了卓越的FBG传感器灵敏度.
- 开发的技术可以实现高精度的实用准分布式传感.
- 这项工作为下一代高灵敏度光学传感系统铺平了道路.


