丙酮检测

通常，基于光谱测量的传感器数据分析，如光纤布拉格光栅( FBG )、长周期光纤光栅( LPFG )是观察单个波长的漂移或衰减的。然而，有时这种频谱变化并不明显或明显可感知，因此，有必要使用其他分析技术。其中一种是主成分分析( Principal Component Analysis，PCA )，它可以探索完整透射谱模式的行为。在本工作中，我们展示了PCA在光纤传感器响应丙酮检测中的应用。研制了两种基于单长周期光纤光栅( LPFG )和马赫-曾德尔光纤干涉仪( MZI )的丙酮传感器。传感器的响应在注入液体丙酮样品的Teflon室内测得。用光学频谱分析仪测量器件输出处的透射光谱变化，存储在计算机中，并进行PCA分析。对两种传感器的性能进行了比较，发现MZI传感器的灵敏度比单一LPFG提高了13倍(从0.7   ×  10 - 4 ppm - 1提高到9.4   ×  10 - 4 ppm - 1 )，最低检测限达到170  ppm。