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第40卷第1期光电技术应用Vol.40,No.1
2025年2月ELECTRO-OPTICTECHNOLOGYAPPLICATIONFebruary,2025
·测试、试验与仿真·
一种基于空芯光纤拼接结构的曲率温度传感器
徐心怡,周蕊,李瑞,李飞,刘颖刚*
（西安石油大学陕西省油气资源光纤探测工程研究中心陕西省油气井测控技术重点实验室，西安）
摘要：文中设计并制作了一种基于光纤马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnderinterferometer，MZI)与法布里-珀罗干涉仪(Fab-
ry-Perotinterferometer，FPI)融合的曲率和温度传感器。该传感器结构是将一段空芯光纤(hollow-corefiber，HCF)两端级联无芯
光纤（no-corefiber，NCF)，并在其两端熔接单模光纤（single-modefiber，SMF)分别作为光的输人端与输出端。实验研究了该传
感器对曲率与温度的光谱响应特性,通过检测干涉光谱的功率变化与波长漂移情况,获得曲率与温度响应的灵敏度。在40℃~100℃温度
范围内获得的最大温度响应灵敏度为64.7pm/℃，在0.39~0.68m曲率响应范围内获得的最大曲率响应灵敏度为27.044dBm/m。该传
感器结构具有灵敏度高、重复性好、稳定性好、制造简单，以及成本低等优点，在传感领域具有应用潜力。
关键词：马赫-曾德尔干涉仪；温度；曲率；空芯光纤
中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1673-1255(2025)-01-0058-05
CurvatureTemperatureSensorBasedonHollow-coreFiberSplicingStructure
XUXinyi,ZHOURui,LIRui,LIFei,LIUYinggang
(ShaanxiProvincialOilandGasResourceFiberOpticDetectionEngineeringResearchCenterandShaanxiProvincialKey
LaboratoryofOilandGasWellMeasurementandControlTechnology,XianShiyouUniversity,Xian,China)
Abstract:AcurvatureandtemperaturesensorbasedonthefusionofanopticalfiberMach-Zehnderinterfer-
ometer(MZI)andaFabry-Pérotinterferometer(FPI)isdesignedandfabricated.Thestructureofthesensorcon-
sistsofasectionofhollow-corefiber(HCF)cascadedatbothendswithno-corefiber(NCF),whichisfusedsin-
gle-modefiber(SMF)atbothendsastheopticalinputandoutput,respectively.Thespectralresponsecharacteris-
ticsofthesensortocurvatureandtemperatureareinvestigatedexperimentally,andthesensitivityofcurvature
andtemperatureresponsecanbeobtainedbydetectingthepowerchangeandwavelengthdriftoftheinterference
spectrum.Themaximumtemperaturesensi
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