强激光与粒子束

作者：李筱薇, 谭建昌, 冯国英,

关键词：全光纤, 扭曲传感, 方向可判别, 应变传感, 温度交叉灵敏度低, 双参量传感器,

提出一种基于S形-错位结构的全光纤马赫-曾德干涉仪（MZI）双参量传感器。该传感结构是采用单模光纤在光纤熔接机中通过简单的放电和熔接等步骤制备而成。顺时针扭转时, 传感器的传输光谱向短波长方向偏移; 逆时针扭转, 向长波长方向偏移。对传感器的实验研究结果表明，该传感器在光纤横截面上顺时针和逆时针两个旋转方向上的扭曲传感灵敏度分别为−223 pm/(rad·cm−1), 140 pm/(rad·cm−1)，且可实现扭转方向的判别，在一定应变范围内的应变灵敏度为0.145×106 dB/ε(这里ε为应变)，且温度交叉灵敏度极小，可忽略不计。因此，这种基于单模光纤的纤芯-包层MZI双参量传感器具有传感灵敏度高，体积小巧，工艺简单，成本低廉且可判别扭转方向的优点，有望成为众多双参量测量操作中良好的候选仪器之一。

来源：2021年第11期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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