基于大偏置量熔接的反射式光纤型干涉仪的折射率传感特性

提出并实现了一种基于大偏置量熔接的单端反射式光纤Mach-Zehnder(M-Z)干涉仪。在一段数百微米长的单模光纤两端以大偏置量对称地错位熔接两段光纤,将其中一段光纤的端面镀制薄金膜作为反射镜面,使在外界环境和光纤包层材料内传输的光产生相位差,并在器件反射端能够观测到较强的干涉光谱。实验发现,该干涉光谱随外界折射率(RI)变化可发生较高灵敏度的漂移,当偏置量为62.5μm和空腔长度为554μm时,测得其水环境的折射率灵敏度和空气中的温度灵敏度分别为-13257nm/RIU(RIU为单位折射率)和37.33pm/℃。与已报道的同类型器件相比,所提传感器具有折射率灵敏度高、结构紧凑、可单端测量以及稳定性好等优点,在生物化学传感和环境污染监控等领域中具有良好的应用前景。