非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器的温度特性优化与实验研究

4 下载量 93 浏览量 更新于2024-08-30 1 收藏 5.65MB PDF 举报
非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器是一种先进的光传感技术,它利用光纤的特殊性质来检测温度变化。这种传感器由非本征光纤构成,其核心是法布里-珀罗干涉效应,这是一种基于光在光纤内腔中的往返传播形成的干涉现象。法布里-珀罗干涉器通常由两个或多个光纤端面之间的微小空气间隙(腔)组成。 本文首先介绍了非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器的基本结构,它通常包含一个或多个腔,腔的长度以及反射层的特性对于传感器性能至关重要。腔的长度决定了光在其中的往返次数,从而影响干涉条纹的间距,而反射率则影响了光信号的强度。通过MATLAB软件进行仿真,研究者能够深入理解不同腔长和反射率对干涉谱的影响,优化设计参数以提升传感器的性能。 作者着重研究了温度特性这一关键参数,发现短腔的非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器具有更高的温度灵敏度,这意味着它们能够更有效地捕捉到微小的温度变化。另一方面,采用镀钯金等高反射率材料作为反射层的传感器,能够在一定程度上抵消温度对干涉谱的影响,提供了一种温度补偿机制,使得传感器在不同温度条件下仍能保持稳定的工作性能。 这篇论文通过对非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器的深入分析,不仅展示了其在温度测量中的潜力,还提供了关于如何通过调整腔长和反射率来优化传感器温度响应的技术路线。这对于光纤光学领域的科研人员和工程师来说,是一份极具实用价值的研究成果,有助于提升此类传感器在实际应用中的准确性和稳定性。