基于PDMS构成的法布里-珀罗(Fabry-Perot)腔高灵敏度温度传感器

陈婧婷, 江超

信息记录材料 ›› 2025, Vol. 26 ›› Issue (04) : 204-208. DOI: 10.16009/j.cnki.cn13-1295/tq.2025.04.057

基于PDMS构成的法布里-珀罗(Fabry-Perot)腔高灵敏度温度传感器

  • 陈婧婷, 江超
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摘要

为满足工业生产上对高灵敏度温度传感器的重大需求,本文提出并验证了一款高灵敏度的法布里-珀罗(Fabry-Perot, F-P)腔温度传感器。首先将一段单模光纤(single-mode fiber, SMF)和一段石英毛细管拼接,然后在毛细管端面填充聚二甲硅氧烷(PDMS)。在单模光纤和PDMS之间形成了一个F-P空气腔,构成一个低精细度F-P干涉仪(Fabry-Perot interferometer, FPI)。由于PDMS具有很高的热膨胀系数,因此当环境温度变化时,PDMS膨胀引起F-P腔的腔长变短,导致FPI反射谱中波谷波长漂移,解调波谷波长的漂移量获得环境温度值。结果表明:传感器的温度灵敏度高达2.05 nm/℃,测量误差仅为0.2℃。此外,传感器还具有稳定性好、鲁棒性强、结构制作重复性好等优点,在工业生产中具有一定应用前景。

关键词

光纤传感器 / 法布里-珀罗干涉仪(FPI) / 石英毛细管 / 聚二甲硅氧烷 / 温度

中图分类号

TP212.11

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陈婧婷, 江超. 基于PDMS构成的法布里-珀罗(Fabry-Perot)腔高灵敏度温度传感器. 信息记录材料. 2025, 26(04): 204-208 https://doi.org/10.16009/j.cnki.cn13-1295/tq.2025.04.057

基金

湖北省自然科学基金创新发展联合基金项目(2024AFD001); 湖北师范大学2024年度本科教育教学改革研究项目(2024015)

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