基于粗锥结构级联LPFG的双包层光纤多参量传感器
【摘要】 提出了一种基于模间干涉的测量温度、折射率和轴向应变的光纤传感器.在单模光纤与双包层光纤熔接点处形成粗锥,再与两个周期不同的长周期光纤光栅级联,由于模场失配,激发高阶模,形成三个谐振峰,且对不同参量有不同的灵敏度响应,通过解调三个谐振峰的波长漂移,利用系数灵敏度矩阵,可以测量温度、折射率和轴向应变.实验结果表明,温度在25℃~75℃范围内,灵敏度分别为60.07pm/℃,6.47pm/℃和103.83pm/℃;折射率在1.3355~1.3595范围内,灵敏度分别为−56.64nm/RIU,34.02nm/RIU和−214.84nm/RIU;轴向应变在200με~1400με范围内,灵敏度分别为−2.14pm/με,−3.61pm/με和−2.59pm/με,且分辨率分别为1.29℃、0.00042RIU和21.42με.该传感器具有灵敏度高、线性度良好等优点,可广泛应用于多参量测量领域。