基于多模干涉和长周期光纤光栅的温度及折射率同时测量

基于多模干涉理论和长周期光纤光栅(LPFG)的传感特性，提出了一种单模多模单模(SMS)结构与LPFG级联的光纤传感器，实现了温度和折射率的同时测量。实验结果表明，SMS结构的干涉谱和LPFG对温度和折射率具有不同响应灵敏度，其温度灵敏度分别为0.017 nm/℃和0.060 nm/℃；SMS结构对折射率不敏感，而LPFG的折射率灵敏度为-35.60 nm/RIU(RIU为折射率单位)。因此利用敏感矩阵，实现对温度和折射率的同时测量，得到温度和折射率的最大测量误差分别为±0.59 ℃和±0.0013。该结构灵敏度高、结构简单，且不易受电磁等干扰。实验结果具有良好的线性度，在生物化学领域应用前景良好。