光纤端面微空隙Fabry-Perot传感器：一种独立于温度的折射率测量新方法

"基于Fresnel反射调制的Fabry–Perot光纤端传感器实现温度无关的折射率测量" 本文提出并验证了一种简单的基于Fabry–Perot（FP）干涉和Fresnel反射的光纤端传感器，用于测量折射率（RI）。这种传感器头部由单模光纤末端的蚀刻诱导微空气隙构成。微空气隙和光纤端点作为两个反射镜，形成一个FP腔。通过监控反射光谱中的干涉条纹对比度，可以明确地测量外部折射率。 在光学领域，折射率是描述光在介质中传播速度的重要参数，对于各种应用如光纤通信、生物传感和环境监测具有重要意义。传统的折射率测量方法可能会受到温度变化的影响，导致测量结果的不准确。该文章提出的传感器设计巧妙地利用了Fresnel反射来调制干涉信号，使得测量结果不受温度变化的影响。 FP干涉仪是基于光在两个反射面之间多次往返产生的干涉现象，其干涉条纹的移动与腔长的变化密切相关。当外部折射率改变时，微空气隙的光学特性发生变化，进而影响FP腔的反射光谱，从而可以通过观察干涉条纹的变化来推断外部折射率。 文章中提到的蚀刻诱导微空气隙技术是一种精细的光纤加工技术，它能在光纤尖端创造出一个高度敏感的区域。这个微小的空间可以对周围环境的微小变化做出响应，尤其是在折射率变化的情况下。此外，由于Fresnel反射的特性，即使在温度变化时，反射率也相对稳定，因此可以提供一种温度无关的测量手段。 实验结果显示，该传感器具有较高的分辨率和稳定性，能够在不依赖温度控制的情况下进行精确的折射率测量。这对于需要在各种温度环境下工作的应用，比如环境监控、医疗诊断或工业过程控制，具有显著的优势。 总结来说，"Temperature-independent refractive index measurement based on Fabry–Perot fiber tip sensor modulated by Fresnel reflection" 提出了一种创新的光纤传感器设计，它结合了FP干涉和Fresnel反射的原理，实现了对折射率的高精度、温度独立的测量。这一成果不仅推动了光纤传感技术的发展，也为实际应用中的折射率测量提供了新的解决方案。