游标效应

本文提出了几种基于vernier效应的模式光纤温度传感器。传感器由两个级联的微腔组成，实现基于vernier效应的温度传感。单模光纤( SMF )和少模光纤( FMF )通过毛细管玻璃管固定形成空气参考微腔。将FMF末端浸入适量的聚二甲基硅氧烷( PDMS )，形成具有一定厚度的传感微腔，为空气微腔-FMF- PDMS结构。由于各介质的折射率不同，光被反射在4个临界面上，4个反射光束相互干涉，通过调节微腔长度到合适的长度形成vernier效应。当外界温度变化时，PDMS的微腔长度和折射率发生变化，导致干涉光谱发生变化。因此，通过反射光谱的变化可以实现温度的高灵敏度测量。对传感器的温度特性进行了实验研究。结果表明，与传统的单微腔传感器相比，温度灵敏度明显提高。在35 ° C ~ 45 ° C的温度范围内，温度灵敏度可达4.7 nm / ° C，线性度很好。该传感器具有结构紧凑、制作简单、灵敏度高等优点，在温度传感领域具有广阔的应用前景。