基于非对称折变型超长周期光纤光栅的湿度传感器

利用高频CO_2激光在普通通信单模光纤上制作了非对称折变型超长周期光纤光栅(ULPFG),由于这种光栅具有较高的外界折射率响应灵敏度,可基于此设计制作高灵敏度湿度传感器。通过在ULPFG的表层涂覆一层具有较强吸水性的新型纳米复合水凝胶,水凝胶通过吸收空气中的水蒸气而使自身的折射率发生变化,从而导致ULPFG透射谱的谐振峰发生漂移,通过检测ULPFG谐振峰的漂移量就实现了对环境湿度参量的传感。实验结果表明,在38%～96%的相对湿度变化范围内,光栅谐振峰的最大漂移量可达约30 nm,比先前一些报道的湿度传感器的灵敏度高出近3倍。