光纖傳感器是傳感器一個重要的研究方向，光纖傳感器具有結構簡單、質量輕、易塑形、耐高溫、耐腐蝕、抗電磁干擾等優點，而被廣泛應用到各個領域當中。現代光纖傳感器正向著智能化、微小化及高靈敏性等特點發展，這也意味著光纖傳感器在未來生產生活以及科研工作中有更為廣泛的應用。
光纖折射率傳感器在生物檢測，化學分析和環境監測中發揮了重要作用。與傳統的折射率傳感器相比，光纖傳感器具有緊湊的尺寸，耐腐蝕性和高靈敏度的優點。到目前為止，研究者們已經提出了許多類型的光纖折射率傳感器，例如基于表面等離子體共振、光纖布拉格光柵、長周期光柵和干涉型光纖折射率傳感器。但是這些傳感器大多是基于跟蹤透射光譜的波長偏移來測量折射率變化，然而在實際應用中，溫度變化也會造成光譜漂移，對折射率測量產生干擾，使得光纖折射率傳感器難以實用。
圖1.雙波長光纖折射率傳感實驗裝置圖
圖2.不同溶液的測試測試數據分布圖及其擬合曲線
針對上述問題，光電國家研究中心、光學與電子信息學院夏歷教授領導的研究組設計了一種利用雙波長強度調制的干涉型光纖折射率傳感器（圖1）。傳感器是基于由標準單模光纖端面構成的fp腔。傳感系統利用兩個可調諧激光器和一個雙通道光功率計來測量傳感器對兩束激光的響應。由于兩束激光在干涉光譜上的相位差是恒定的，因此兩個波長的響應數據分布滿足橢圓分布，待測液體的折射率可以由橢圓的長軸長度確定（圖2）。與傳統傳感器相比，溫度波動只會影響測試數據在橢圓曲線上的分布狀態，并不會影響橢圓曲線的參數，因此這種傳感器能夠抵抗溫度波動造成的影響。另外，這種傳感器校準過程十分方便，只需要測試兩種已知折射率溶液的響應，就能對傳感器進行校準。可以預測，這種傳感器在液體折射率傳感領域中有著非常好的應用前景。
該研究成果“溫度驅動的雙波長強度調制光纖折射率傳感器”（dual-wavelength intensity-modulated fabry–perot refractive index sensor driven by temperature fluctuation）在2018年9月1日發表于optics letters （vol. 43, no. 17, pp. 4200-4203 ）。
該項工作的得到了國家自然科學基金面上項目（項目編號61675078）的資助。
來源：阿儀網
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