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《基于激光微加工的新型光纤法布里_珀罗折射率传感器》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第28卷第7期光学学报Vol.28,No.72008年7月ACTAOPTICASINICAJuly,2008文章编号:025322239(2008)0721400205基于激光微加工的新型光纤法布里2珀罗折射率传感器11,211刘为俊饶云江冉曾令廖弦1电子科技大学宽带光纤传输与通信网技术教育部重点实验室,四川成都6100542重庆大学光电技术与系统教育部重点实验室,重庆400044摘要提出了一种新型的光纤法布里2珀罗(F2P)折射率传感器,该传感器由单模光纤头端面和靠近该端面的由157nm激光加工而成的短空气腔构成。短空气腔两个端面的反射
2、光和光纤头端面的反射光发生干涉形成了传感器的反射谱干涉条纹。干涉条纹的对比度受光纤头端面外部的折射率影响,在干涉条纹包络的波谷处具有最大的对比度,外部待测折射率可通过计算该处的对比度得到。传感器对温度不敏感,测量范围广。在1.33至1.441范-4围内,折射率灵敏度约为27dB,分辨率约为1.12×10;在1.45~1.62范围内,折射率灵敏度约为24dB,分辨率-4约为1.26×10。关键词光学测量;折射率;光纤法布里2珀罗传感器;条纹对比度;温度不敏感中图分类号TN247文献标识码Adoi:10.3788/AOS20082807.14
3、00NovelFabry2PérotFiber2OpticRefractive2IndexSensorBasedonLaserMicromachining11,211LiuWeijunRaoYunjiangRanZenglingLiaoXian1KeyLabofBroadbandOpticalFiberTransmission&CommunicationNetworks(MinistryofEducationofChina),UniversityofElectronicsScience&TechnologyofChina,Chengdu,
4、Sichuan610054,China2KeyLaboratoryofOpto2ElectronicTechnology&Systems(MinistryofEducationofChina),ChongqingUniversity,Chongqing400044,ChinaAbstractAnovelFabry2Pérot(F2P)fiber2opticsensorforrefractiveindex(RI)measurementisproposed.Thesensorconsistsofasingle2modefiberendsurf
5、aceandashortaircavitywhichisclosetothissurfaceandproducedby157nmlasermicromachining.Thelightreflectedfromtheendsurfaceinterfereswiththelightreflectedfromtheaircavity.Thefringecontrastofinterferencefromthereflectionspectrumofthesensorisinfluencedbytherefractiveindextobemea
6、suredoutside.Themaximalcontrastexistsinthetroughofthefringeenvelop,andtherefractiveindexoutsidecanbegainedthroughthiscontrast.Thesensorcanprovidetemperature2independentmeasurementof-4widerangeofRI.Intherangeof1.33~1.44,theRIsensitivityisabout27dB,withresolutionabout1.12×1
7、0;-4andintherangeof1.45~1.62,theRIsensitivityisabout24dB,withresolutionabout1.26×10.Keywordsopticalmeasurement;refractiveindex;fiber2opticalFabry2Pérotsensor;fringecontrast;temperature2independence1引言关注。但同时这些传感器还存在一些需要克服的不光纤折射率(RI)传感器如光纤表面等离子体足之处。SPR折射率传感器具有高精度和实时响[1,2]共振
8、(SPR)折射率传感器[1~4]、光纤光栅型折射率应的优点,但其成本较高。所使用的金属(如银传感器[5~10]和光纤干涉型折射率传感器[11~13],以其和金)的SPR吸收峰值位于300~10