光纤光栅包层模谐振折射率传感特性分析

摘要

本文实验研究了腐蚀后的短周期光纤光栅(FBG)的反向包层模谐振与长周期光纤光栅(LPFG)的同向包层模谐振在不同包层半径下其谐振波长对外界折射率的传感特性。实验中,利用不同浓度的丙三醇水溶液作为外界折射率传感溶液,采用氢氟酸溶液化学腐蚀的方法来减小光纤包层的直径以增大包层模式对外界折射率的敏感度。实验结果表明在1.33～1.4584的折射率范围内,同向包层模谐振波长随外界折射率增大而减小,反向包层模谐振波长随外界折射率增大而增大,且高阶模式耦合的灵敏度大于低阶模式耦合,随腐蚀程度的加深,折射率传感的灵敏度大大加强,同向耦合包层模谐振最高达到了4437.1nm/riu(refractive index unit)。