具有温度自补偿的级联光栅传感特性研究

摘要

通过对长周期光纤光栅(LPFG)与Bragg光纤光栅(FBG)级联结构进行研究,利用传输矩阵法详细分析了正反向芯模与包层模之间的耦合机理,得到结构参数改变对级联光栅传输谱的影响规律,并对其温度和折射率传感特性进行探讨.实验室成功制备了LPFG-FBG级联光栅,观察到明显的耦合双峰现象.理论分析和实验结果表明,双峰中由FBG芯模与包层模耦合形成的谐振峰对折射率不敏感,而由LPFG包层模与FBG芯模前后向耦合形成的谐振峰对折射率敏感,且二者对温度变化具有相同响应.利用此特性,可实现温度与折射率的同时测量,且能消除温度变化的影响,实现温度自补偿的折射率传感.