全光纤微型珐-珀干涉式高温传感器

通过在单模光纤SMF28e后有轴心偏移地熔接一段特种光子晶体光纤(MM-HNA-5)制作了一种全光纤微型珐-珀(F-P)干涉仪。分析了这种干涉仪的光学原理和形成机理,并利用MM-HNA-5光纤热光系数较大的特点,将这种干涉仪应用于温度测量。实验结果表明:这种干涉传感器可测量的高温范围可达1200℃,远大于常规传感器的测量范围,且当干涉腔长为3.46mm时,其光程差的温度灵敏度约为103nm/℃,线性度为0.9957。可以预见:这种结构稳定、体积小、精度高、测温范围广的全光纤F-P干涉温度传感器在国防及民用工业中将具有极大的潜在应用价值。

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。