飞秒激光制备的高效单模光纤高温IFPI传感器

飞秒激光制备的全单模光纤法布里珀罗干涉高温传感器是一种创新型的光纤光学传感技术，它利用飞秒激光在标准单模光纤内部刻写一对精密的内部反射镜，形成一个微型的腔室结构，即法布里珀罗干涉腔。这种干涉腔的原理是基于光的干涉效应，当激光通过光纤内部反射时，会产生明暗相间的干涉条纹。由于飞秒激光的极高精度，刻写的反射镜具有极高的反射率和极低的插入损耗，这使得整个传感器具有出色的性能。 该传感器的关键特性包括：反射光谱的干涉条纹对比度高达10 dB，这意味着信号的清晰度极高，能有效捕捉微小的温度变化。插入损耗仅0.1 dB，确保了信号传输的高效性。在高温测量方面，传感器展现出卓越的性能，最高可测温度可达1000℃，并且具有14.9 pm/℃的温度灵敏度，这意味着温度每升高一度，传感器的输出信号变化量非常显著，便于精确监测高温环境。 重复测量时，反射光谱的稳定性极高，能够保证传感器在多次测量中的准确性，这对于高温环境下的连续监测至关重要。此外，飞秒激光制备的光纤IFPI传感器结构紧凑，完全基于标准单模光纤，这使得它在成本和复杂性上具有显著优势，易于集成到现有的光纤器件网络中，构建灵活且经济的光纤传感系统。 在实际应用中，这种传感器具有广泛的价值，特别是在工业过程控制、航空航天、能源监控等领域，对于需要高精度、高耐温的温度测量任务提供了理想解决方案。它的简单结构和低成本特性使其在大规模部署和维护中更具便利性，有望推动光纤传感技术在高温环境下的广泛应用和发展。