| 基于七芯光纤的迈克尔逊干涉型光纤温度传感器 |
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| 引用本文： | 张蓉,邵敏,高宏,乔学光,富志鹏,赵力国.基于七芯光纤的迈克尔逊干涉型光纤温度传感器[J].光电子．激光,2023,34(4):351-357. |
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| 作者姓名： | 张蓉 邵敏 高宏 乔学光 富志鹏 赵力国 |
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| 作者单位： | 西安石油大学 理学院 光电油气测井与检测教育部重点实验室，陕西 西安 710065,西安石油大学 理学院 光电油气测井与检测教育部重点实验室，陕西 西安 710065,西安石油大学 理学院 光电油气测井与检测教育部重点实验室，陕西 西安 710065,西北大学 物理学院，陕西 西安 710127,中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西 西安 710068,中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西 西安 710068 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61805197)、陕西省科技成果转移与推广计划(2021CGBX-38)和西安石油大学研究生创新与实践能力培养计划项目(YCS20111010)资助项目 |
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| 摘 要： | 为了实现对环境温度的精确测量，提出了一种基于七芯光纤(seven-core fiber, SCF)的迈克尔逊干涉型温度传感器。该传感器由单模光纤(single mode fiber, SMF)和SCF熔锥构成，当光由SMF进入SCF时，由于光纤直径的急剧变小，在光纤细锥区域会激发出SCF中的高阶模，这些高阶模与纤芯基模经SCF端面反射后，再次回到细锥区域时发生干涉，并经由SMF输出。制作了不同长度SCF的传感器样品，并分别进行了温度传感实验研究。温度响应实验结果表明，在20—160℃温度范围内，长度为47 mm的传感器的温度灵敏度为0.127 4 nm/℃,拟合线性系数为0.998 3,温度测量分辨率为0.007 8℃,稳定性实验测得传感器的测量标准偏差为0.289 6℃。该温度传感器结构紧凑、易于制作、成本低廉、灵敏度高且测量范围大，在温度监测领域具有一定的应用潜力。
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| 关 键 词： | 光纤传感 温度传感 光纤温度传感器 迈克尔逊干涉仪 七芯光纤(SCF) |
| 收稿时间： | 2022/4/7 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/7/13 0:00:00 |
Optical fiber Michelson interferometric temperature sensor based on seven-core fiber |
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| ZHANG Rong,SHAO MIN,GAO Hong,QIAO Xueguang,FU Zhipeng and ZHAO Liguo.Optical fiber Michelson interferometric temperature sensor based on seven-core fiber[J].Journal of Optoelectronics·laser,2023,34(4):351-357. |
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| Authors: | ZHANG Rong SHAO MIN GAO Hong QIAO Xueguang FU Zhipeng and ZHAO Liguo |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | optical fiber sensing temperature sensing optical fiber temperature sensor Michelson interferometer seven-core fiber (SCF) |
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