| 磁流体填充的光子晶体光纤Bragg光栅三参量同时传感特性研究 |
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| 引用本文： | 高源,董碧成,谭策,王琰,朱晟昦,刘海.磁流体填充的光子晶体光纤Bragg光栅三参量同时传感特性研究[J].光电子．激光,2017(12):1344-1350. |
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| 作者姓名： | 高源 董碧成 谭策 王琰 朱晟昦 刘海 |
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| 作者单位： | 中国矿业大学 信息与控制工程学院,江苏 徐州 221116,中国矿业大学 信息与控制工程学院,江苏 徐州 221116,中国矿业大学 信息与控制工程学院,江苏 徐州 221116,中国矿业大学 信息与控制工程学院,江苏 徐州 221116,中国矿业大学 信息与控制工程学院,江苏 徐州 221116,中国矿业大学 信息与控制工程学院,江苏 徐州 221116 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51404268)、徐州市科技创新(高校基础研究,KC16SG264)和2016国家 级大学生创新创业训练计划(201610290024)资助项目 (中国矿业大学 信息与控制工程学院,江苏 徐州 221116) |
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| 摘 要： | 基于光子晶体光纤(PCF)包层空气孔灵活的结构 设计,将磁流体填充的PCF(MF-PCF)和普通PCF进行焊接, 并在其纤芯区域刻蚀Bragg光栅,提出一种能够同时测量温度、磁场和应变的PCFBG传感器。 基于模式耦 合理论以及传输矩阵法,结合PCF中基模以及高阶光波模式的不同传感特性,通过分析热光 效应、磁光效 应以及弹光效应对模型不同光波模式的影响,探究谐振波峰反射谱响应特性。实验结果表明 ,本文的PCFBG传感器, 温度灵敏度最高可达13.97pm/℃,磁场灵敏度最高达10.04pm/mT,应变灵敏度最高达1.223pm/με；且谐振反 射光谱的漂移量与温度、磁场以及应变的变化具有良好的线性关系。 通过设计相应的三参量矩阵解调算法,可实现温度、应变以及磁场的同时测量,从而有效 降低传感成本,拓宽传感思路,具有一定的应用价值。
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| 关 键 词： | 光子晶体 光纤Bragg光栅(FBG) 温度/磁场/应变 光纤传感 |
| 收稿时间： | 2017/3/29 0:00:00 |
Three-parameter measurement based on cascaded Bragg gratings in magnetic fluid-infiltrated photonic crystal fiber |
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| GAO Yuan,DONG Bi-cheng,TAN Ce,WANG Yan,ZHU Shen-hao and LIU Hai.Three-parameter measurement based on cascaded Bragg gratings in magnetic fluid-infiltrated photonic crystal fiber[J].Journal of Optoelectronics·laser,2017(12):1344-1350. |
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| Authors: | GAO Yuan DONG Bi-cheng TAN Ce WANG Yan ZHU Shen-hao and LIU Hai |
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| Affiliation: | School of Information and Control Engineering,China University of Mining and T echnology,Xuzhou 221116,China,School of Information and Control Engineering,China University of Mining and T echnology,Xuzhou 221116,China,School of Information and Control Engineering,China University of Mining and T echnology,Xuzhou 221116,China,School of Information and Control Engineering,China University of Mining and T echnology,Xuzhou 221116,China,School of Information and Control Engineering,China University of Mining and T echnology,Xuzhou 221116,China and School of Information and Control Engineering,China University of Mining and T echnology,Xuzhou 221116,China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | photonic crystal fiber Bragg grating (FBG) temperature/magnetic field/strain fiber sensing |
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