基于螺旋形纤芯的长周期光纤光栅扭转传感器

作     者：马一巍 田甜 耿涛 苑立波 Ma Yiwei;Tian Tian;Geng Tao;Yuan Libo

作者机构：哈尔滨工程大学纤维集成光学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150001 桂林电子科技大学光子学研究中心广西桂林541004 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2024年第44卷第11期

页      面：258-264页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：黑龙江省重点研发计划(GA23A909) 

主　　题：光纤光学 光纤传感器 长周期光纤光栅 螺旋纤芯 扭转 

摘      要：提出并制备了一种基于螺旋形纤芯的长周期光纤光栅扭转传感器。首先利用激光器对单模光纤进行周期性的多面蚀刻,然后对加工完成的光纤结构进行熔融加热,在表面张力的作用下,结构表面的凹槽形状可以转化为内部纤芯的变形。当该传感器受到外界施加的扭转时,其纤芯的螺旋状态会被改变,从而使得结构纤芯和包层的有效折射率发生改变,达到提升传感器扭转灵敏度的目的。实验结果表明螺旋芯长周期光纤光栅在-18.42 rad/m至18.42 rad/m的测量范围内的扭转灵敏度可以达到0.37 nm/(rad/m),同时该传感器具有1.75 mm的紧凑长度。