摘要
为了提高光纤湿度传感器的灵敏度,提出了一种基于并联光纤法布里-珀罗干涉仪(Fabry-Perot interferometers,FPIs)游标效应的增敏型湿度传感器,并进行了实验验证.该传感器由两个基于内径4 μm石英毛细管的光纤FPI通过2×2耦合器并联组成,其中一个FPI作为传感FPI,其末端镀有湿敏特性的琼脂糖薄膜,另一个作为参考FPI.论文分析了器件的湿度传感工作原理,实验结果论证了该理论分析的正确性.实验显示,并联FPI游标效应器件在40%RH-60%RH范围内其灵敏度高达0.843 9 nm/%RH,较之单一 FPI的灵敏度提高了 9倍,是并联FPI反射谱直接波谷追踪波长解调灵敏度的44倍.增加FPI末端湿敏膜厚度,其灵敏度进一步提高至1.12 nm/%RH.该传感器制备简单、尺寸小、灵敏度高,在湿度测试方面具有潜在的应用价值.
基金项目
浙江省自然科学基金(LY19F050010)
微光机电系统技术教育部重点实验室(天津大学)开放基金(MOMST2016-1)