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超快激光器

飛秒激光制備雙參數(shù)光纖傳感器最新進(jìn)展

星之球激光 來源:武漢光電國家實(shí)驗(yàn)室2012-05-22 我要評論(0 )   

光纖傳感器,由于其本身具有結(jié)構(gòu)緊湊,靈敏度高,分辨率小和能夠?qū)崿F(xiàn)波分復(fù)用等優(yōu)點(diǎn),在橋梁、航天、電力以及智能結(jié)構(gòu)等方面有潛在的應(yīng)用,成為當(dāng)前傳感器領(lǐng)域的研究熱...

 

光纖傳感器,由于其本身具有結(jié)構(gòu)緊湊,靈敏度高,分辨率小和能夠?qū)崿F(xiàn)波分復(fù)用等優(yōu)點(diǎn),在橋梁、航天、電力以及智能結(jié)構(gòu)等方面有潛在的應(yīng)用,成為當(dāng)前傳感器領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。作為光纖傳感器的核心器件之一,光纖布拉格光柵(FBG),傳統(tǒng)制備的方法主要是基于紫外激光和相位掩膜板。近年來,隨著飛秒激光器的發(fā)展,越來越多的光纖傳感器開始使用飛秒激光脈沖來制作。另一方面,在光纖材料的選擇上,光子晶體光纖由于具有特殊的結(jié)構(gòu)特性和模式特性,在光纖傳感領(lǐng)域表現(xiàn)出了極大的優(yōu)勢并得到了學(xué)者們的普遍關(guān)注。

 

  武漢光電國家實(shí)驗(yàn)室陸培祥教授領(lǐng)導(dǎo)的“超快激光”團(tuán)隊(duì),利用800nm飛秒激光脈沖,在全固的布拉格光纖中制作了彎曲不敏感溫度應(yīng)變敏感的雙參數(shù)傳感器,并系統(tǒng)研究了其模式特性和傳感特性。研究表明,在該種光纖中制備的FBG,透射譜的四個(gè)諧振峰對應(yīng)了不同的諧振模式,隨著應(yīng)變和溫度的增加,諧振波長向長波方向漂移,同時(shí)表現(xiàn)出相同的應(yīng)變靈敏度和不同的溫度靈敏度。此外,四個(gè)諧振峰波長對環(huán)境造成的彎曲變化不敏感,很好的避免了實(shí)際測量中多個(gè)參數(shù)的交叉敏感問題。這一成果有力的促進(jìn)了光子晶體光纖在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用,并且深化了對飛秒激光制備的光纖光柵光譜特性和傳感特性的認(rèn)識。

 

  該項(xiàng)工作得到了國家自然科學(xué)基金,國家863項(xiàng)目的資助。該研究成果發(fā)表于Optics Express Vol.19,No.15,13880–13891(2011)。

 

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