基于光纤锥和纤芯失配的Mach-Zehnder干涉湿度传感器

作     者：程君妮 Cheng Jun-Ni

作者机构：榆林学院能源工程学院榆林719000 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2018年第67卷第2期

页      面：173-179页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0704[理学-天文学] 

基　　金：陕西省榆林科学技术局产学研基金(批准号:2015cxy-22) 陕西省榆林学院校内项目(批准号:JG-1527)资助的课题~~ 

主　　题：湿度传感器 色散补偿光纤 多模渐变光纤 Mach-Zehnder干涉仪 

摘      要：介绍了一种简单且灵敏度较高的Mach-Zehnder干涉湿度传感器.将单模光纤和多模光纤渐变熔接光纤锥,色散补偿光纤被熔接在两个多模渐变光纤之间,形成了单模光纤-光纤锥-多模渐变光纤-色散补偿光纤-多模渐变光纤-光纤锥-单模光纤结构的传感器.光纤锥起到了增加包层模能量的作用,两个多模渐变光纤节点作为光耦合器,从而形成光纤Mach-Zehnder干涉仪.外界环境湿度的变化,将使得传感器透射谱能量发生变化,通过测量干涉谱波峰峰值能量实现对湿度的测量.实验结果表明干涉谱波峰峰值能量与环境湿度之间存在良好的线性关系.当环境湿度在35%RH—85%RH范围内变化,一段由20 mm色散补偿光纤组成的传感器,其灵敏度为-0.0668 dB/%RH,相关度为0.995.该传感器结构紧凑、尺寸小、制造工艺简单,这使其可以被广泛用于湿度测量.