温度测量

提出了一种基于表面等离子体共振( SPR )的新型半侧PDMS涂层光子晶体光纤( PCF )传感器，用于海水盐度和温度的同时检测。在PCF的外表面镀上等离激元物质金，通过激发SPR效应测量海水盐度。此外，聚二甲基硅氧烷( PDMS )层作为独立的温度传感通道被涂复在传感器表面的上半边。研究了表面等离子体激元( SPPs )模式与四种不同核心模式之间的模式耦合特性。同时，利用有限元方法( FEM )对各种几何参数对传感特性的影响进行了理论模拟，数值结果表明，所设计传感器的盐度灵敏度可达0.307   nm /‰，分辨率为0.3257‰，在25 ~ 50  ℃的传感范围内，温度灵敏度为-4.937   nm /℃，分辨率为0.0203  ℃。该传感器具有制作简单、传感性能优良、成本低等优点，不仅实现了两个参数的同时测量，而且在海水监测领域具有潜力。

提出了一种具有聚二甲基硅氧烷( PDMS )包复锥形色散补偿光纤( DCF )结构的高灵敏度光纤温度传感器，该结构由单模光纤( SMF ) -锥形色散补偿-单模光纤( STDS )组成，传感原理是基于DCF与SMF之间由于大芯径失配而产生的干涉。这种复合结构的干涉容易受到周围折射率( SRI )的影响，最终导致透射谱的干涉倾角发生变化。温敏PDMS复盖了锥形色散补偿区域，在实际应用中可以增加温度传感器的灵敏度，保护微结构，提高结构的可靠性。实验温度结果验证了 ，传感器在20 ° C ~ 100 ° C范围内的最大温度灵敏度为0.22 nm / ° C，在此范围内重复性良好。与原始光纤传感器和PDMS涂层光纤相比，温度灵敏度分别提高了5.2倍和2.24倍。该传感器结构紧凑、灵敏度高、加工简单，可实际应用于生化传感和工业结构健康检测领域。