一个基于四模光纤的微型双通道马赫-泽恩德干扰仪传感器,具有高曲率灵敏度,基于四模光纤.

科学领域:

• 光电学是指光电子产品.
• 光纤传感传感器是指光纤传感器.
• 干涉测量是干涉测量的方法.

背景情况:

• 马赫-泽恩德干扰仪 (MZIs) 广泛用于传感应用.
• 在MZI传感器中提高灵敏度和降低交叉灵敏度仍然是关键挑战.
• 专用光纤为增强传感器性能提供独特的特性.

研究的目的:

• 提出和演示一种新的混合型迷你双路径马赫-泽恩德干扰仪 (MTP-MZI) 传感器.
• 为了调查传感器在曲率和温度检测方面的性能.
• 为了实现高灵敏度和减轻光纤传感中的交叉灵敏度.

主要方法:

• 使用单模光纤 (SMF) 和四模光纤 (FMF) 制造混合MTP-MZI传感器.
• 利用电弧放电技术进行强大的聚变和光纤通路的合.
• 曲率和温度传感能力的实验性表征.

主要成果:

• MTP-MZI传感器在0-0.091m-1范围内显示出最大曲率灵敏度为168.41dB/m-1.
• 这代表了强度调节的MZI光纤传感器报告的最高曲率灵敏度.
• 在30-65°C范围内观察到的温度灵敏度为78 pm/°C,使得有效的交叉灵敏度减轻.

结论:

• 开发的混合MTP-MZI传感器在曲率检测方面表现出极好的灵敏度.
• 对曲率和温度的独特传感响应允许有效的交叉灵敏度管理.
• 这项工作为开发使用混合结构和特种纤维的先进光纤传感器提供了基础.