U型单模多模单模光纤结构的光谱特征和位移传感
Chuan Tian1, Xuening Chen1, Yaqi Ren1
1School of Physical Science and Technology, Inner Mongolia University, Hohhot 010021, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|May 25, 2024
概括
这项研究引入了一个U形光纤传感器,用于精确的微型位移检测. 新的设计实现了高灵敏度和线性,为传感应用提供了灵活的解决方案.
科学领域:
- 光纤光学传感感应的感应.
- 光学计量学是指光学计量学.
- 微位移测量的测量
背景情况:
- U形纤维配置是微位移传感的基本设计,提供灵活性.
- 整合多模干扰 (MMI) 和马赫-泽恩德干扰 (MZI) 效应可以提高光谱灵敏度和模式分散.
研究的目的:
- 提出和实验验证U形曲单模多模单模 (SMS) 纤维结构用于微位移传感.
- 为了研究U形SMS光纤传感器的光谱特性和灵敏度.
主要方法:
- 制造一个U形的SMS纤维结构.
- 在不同微位移 (50微米至5毫米) 下对传输光谱特性进行实验测量.
- 基于曲半径的光谱红移和灵敏度的分析.
主要成果:
- 这种U形的SMS光纤传感器的平均灵敏度为5.41pm/μm,在5mm范围内的线性度为99.62%.
- 最大灵敏度达到了34.46 pm/μm,最小位移变化为5.804 nm.
- 在一个很大的微位移传感范围中观察到一个统一的光谱漂移模式.
结论:
- U形的SMS纤维结构是微位移传感的有希望的平台,具有高灵敏度和线性.
- 该研究为实践应用提供了U形纤维结构特征的实验数据和见解.
- 限制包括光源的光谱范围和折射率变化,指导未来的研究.
