摘要
为了兼顾较高温度传感灵敏度和较大的测量范围,提出了一种基于游标效应的级联法布里-珀罗干涉仪(Fabry-Perot interferometer,FPI)和马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder interferometer,MZI)的温度传感器,并进行了实验验证.实验中所采用的FPI是由两段单模光纤和一个两端镀膜的石英波片构成,其结构稳定且不受恒温箱振动的影响,因此将其用来作为温度传感元件.MZI作为滤波结构是由两个3 dB耦合器自制而成,通过控制两个臂长使其自由光谱范围(free spectral range,FSR)与FPI的FSR相接近,从而能基于游标效应以级联的方式实现温度传感灵敏度的放大.实验结果表明,在20℃—70℃的温度变化下,级联干涉仪的温度灵敏度为72.4 pm/℃,相比于单个FPI(8.72 pm/℃),该结构将温度传感的灵敏度放大了 8.3倍,同时还具有较大的测量范围,实验结果与理论相一致.
基金项目
国家自然科学基金(601705055)
浙江省科技计划公益项目(LGG19F050001)
维普
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