概括
这项研究引入了一种新的光纤传感器,用于同时测量应变和折射率. 这种双参数传感器为水下结构健康监测应用提供了高灵敏度.
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:
- 水下结构健康监测需要强大的传感器,能够测量多个参数.
- 现有的传感器往往缺乏复杂环境所需的灵敏度或双参数能力.
研究的目的:
- 提出和演示一种高度灵敏的双参数光纤传感器,用于同时检测应变和折射率.
- 开发基于马赫-泽恩德干扰仪 (MZI) 和表面等离子共振 (SPR) 的新型传感器架构,以提高性能.
主要方法:
- 通过将单模纤维 (SMF) 和多模纤维 (MMF) 绕在一起制造一个复合传感器,从而创建多个曲.
- SMF结构促进了MZI的形成,用于轻光分裂和合.
- 该MMF结构激发了覆盖模式和表面等离子体共振 (SPR) 进行折射率传感,同时还通过高阶覆盖模式激发实现了应变传感.
主要成果:
- 传感器成功地实现了同时检测应变和折射率.
- 记录了高灵敏度:应变为33分钟/米,折射率为4386.262nm/RIU.
- 双纤维绕结构为MZI-SPR复合材料传感器提供了一个稳定的平台.
结论:
- 拟议的MZI-SPR复合传感器提供了一个稳定且高度灵敏的解决方案,用于同时测量应变和折射率.
- 这项技术在水下结构健康监测中具有很大的应用潜力.
- 传感器设计表明了结合干扰度和等离子体传感机制的有效方法.
