光电子·激光2023,Vol.34Issue(2) :113-119.DOI:10.16136/j.joel.2023.02.0294

基于并联法布里-珀罗干涉仪游标效应的增敏光纤湿度传感器

Sensitivity-enhanced fiber humidity sensor based on parallel Fabry-Perot interferometers with Vernier effect

马行超 张熙梓 郭允 吴玉纯 王东宁 徐贲
光电子·激光2023,Vol.34Issue(2) :113-119.DOI:10.16136/j.joel.2023.02.0294

基于并联法布里-珀罗干涉仪游标效应的增敏光纤湿度传感器

Sensitivity-enhanced fiber humidity sensor based on parallel Fabry-Perot interferometers with Vernier effect

马行超 1张熙梓 1郭允 1吴玉纯 1王东宁 1徐贲1
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作者信息

  • 1. 中国计量大学光学与电子科技学院,浙江杭州310018
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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.

关键词

光纤传感/法布里-珀罗干涉仪(FPI)/游标效应/湿度

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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)

出版年

2023
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
被引量1
参考文献量3
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