多模光纤光栅温度传感特性的实验研究.pdfVIP

第 24 卷 　第 2 期 光 　学 　学 　报 Vol. 24 ,No. 2 　　　　　　　 　 　　　　 　　 　　　　　　　　　　 2004 年 2 月 ACTA OPTICA SIN ICA February , 2004 文章编号 : (2004) 021754 多模光纤光栅温度传感特性的实验研究 姜德生 　李剑芝 　梅家纯 (武汉理工大学光纤传感技术研究中心 , 武汉 430070) 摘要 : 　利用氢敏化处理的多模光纤制作了多模光纤光栅 ,并对多模光纤光栅的温度传感特性进行了实验研究与理 论分析 ,表明这种光栅三个反射峰的布拉格波长随温度变化均呈现出良好的线性关系 ,并且重复性相当好 , 同一光栅 的各反射峰的理论温度灵敏度系数都等于0. 01 nm/ ℃,实验测得的温度灵敏度系数为0. 0098 nm/ ℃或0. 0099 nm/ ℃,与 理论分析相当吻合 ,这些特性与单模光纤光栅的温度传感特性接近相同。因此可以用多模光纤光栅代替单模光纤光 栅开发光纤光栅传感器 ,以降低成本;这一实验结果还可以作为对多模光纤光栅进一步深入研究的参考。 关键词 : 　导波与光纤光学 ; 多模光纤 ; 布拉格光栅 ; 温度传感特性 中图分类号: TP21214 　　　文献标识码 : A Te mp e r a t u re S e ns i n g P r op e r t ies of M ul t i m ode Fi be r Gr a t i n g J iang Desheng 　Li J ianzhi 　Mei J iachun ( Fiber Op tic Se nsi ng Tech nology Ce n ter , Wu ha n U niversi t y of Tech nology , Wu ha n 430070) ( Received 25 November 2002 ; revised 21 March 2003) A bs t r act : 　Fiber Bra gg gratin g was w ritten in h ydrogenated multimode fiber , and t he temperature sensin g p roperties of multimode fiber gratin gs are investi gated experimentall y and t heoreticall y in t his paper . Experimental results show t hat t he Bra gg wavelen gt h of gratin g in multimode gradedindex fiber is linearl y dependent on its temperature ; and its repeatabilit y is good. The measured temperature sensitivit y of each reflection peak is e qual to 0 . 0098 nm/ ℃; t he temperature sensitivit y attained f rom experimental data is tallies wit h t heoretical anal ysis . The characteristics are similar to t hat of a conventional Bra gg gratin g in sin glemode fiber . So t he multimode fi