基于FPI的紧型光纤湿度传感器,使用PMMA/PVA/PEG进行功能化
Hongtao Dang1, Fujing Chen1, Jin Li1,2
1Shaanxi Engineering Research Center of Controllable Neutron Sources, School of Electronic Information, Xijing University, Xi'an 710123, China.
Polymers
|November 13, 2025
概括
使用法布里-佩罗干扰仪 (FPI) 结构开发了三种光纤湿度传感器. 聚乙烯糖醇 (PEG) 功能化产生了最高的湿度灵敏度,提供了一个紧而强大的传感解决方案.
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.
- 化学传感器 化学传感器
背景情况:
- 光纤传感器在恶劣环境中提供优势.
- 法布里-佩罗干扰仪 (FPI) 适用于传感应用.
- 开发紧且灵敏的湿度传感器至关重要.
研究的目的:
- 设计和制造基于FPI的新型光纤湿度传感器.
- 为了研究不同聚合物涂层的湿度传感性能.
- 评估这些传感器在实际应用中的潜力.
主要方法:
- 单模纤维的异质拼接为FPI制造的空心纤维.
- 浸涂和提取技术用于应用聚甲基甲酸 (PMMA),聚乙烯醇 (PVA) 和聚乙烯糖醇 (PEG) 薄膜.
- 对传感器对湿度变化反应的实验性表征.
主要成果:
- 三个不同的基于FPI的光纤湿度传感器成功制造.
- 具有PEG功能的FPI传感器显示出对湿度的最高灵敏度,大约是PMMA涂层传感器的十倍.
- 用PMMA涂层的FPI传感器表现出最低的湿度灵敏度.
结论:
- 开发的基于FPI的光纤湿度传感器提供了一个紧而强大的传感解决方案.
- 具有PEG功能的传感器显示出高灵敏度湿度检测的巨大潜力.
- 这些传感器适合集成到空间有限或电气敌对的环境中.


