同时测量折射率和温度的光纤传感器

摘要

为了实现折射率(RI)和温度的同时测量,提出了一种双长周期光纤光栅(LPG)结构的光纤传感器.该传感器由两段LPG组成,两段LPG所激发的包层模阶数不同,且两段LPG的包层直径也不同.理论分析了该传感器实现折射率和温度同时测量的原理,两段LPG对折射率具有较大差异的灵敏度,而温度灵敏度也略有不同,利用灵敏度矩阵可以同时得到折射率和温度的变化.实验中,采用两个不同的周期使得两个LPG分别激发不同阶的包层模,利用化学腐蚀方法使激发高阶模的LPG包层直径减小,利用不同折射率的液体作为样本进行实验测量.实验结果表明,该传感器能实现折射率和温度的同时测量,并具有高灵敏度和好的线性度.