单峰 femtosecond 激光写有基合的 FBG 用于热线气流测量

科学领域:

• 光子学和光学传感器
• 光纤传感器 光纤传感器
• 气力测量是指气力测量.

背景情况:

• 传统的热线气流计 (HWA) 在恶劣环境中面临局限性.
• 纤维布拉格网格 (FBGs) 提供强大的传感能力.
• 多模纤维 (MMF) 可以提高光学传感器的性能.

研究的目的:

• 开发一种基于多模化纤维布拉格格 (MCDF-FBG) 的新型HWA.
• 为了研究空气流速测量的动态热平衡.
• 为了证明可调节的灵敏度和实际的测量范围.

主要方法:

• 在MCDF中使用秒激光直接写作制造一个短FBG.
• 监测FBG中心波长的变化,以追踪动态热平衡.
• 使用高功率C波段宽带光源进行波长跟踪.

主要成果:

• MCDF-FBG传感器显示灵敏度可根据MCDF长度和光源功率进行调整.
• 在0.1m/s的空气流速下,在505mW光源功率下,获得了6.432nm/m/s的最大灵敏度.
• 风力计显示了0到5.5米/秒的测量范围.

结论:

• 开发的MCDF-FBG传感器是HWA应用的可行替代方案.
• 传感器的灵敏度是可以有效调节的,允许定制测量.
• 这项技术在各种条件下提供了精确的空气流速传感的潜力.