基于表面等离子体共振的微位移光纤传感器

为实现对微小位移的精确测量, 提高位移精度, 提出了基于表面等离子体共振的微位移光纤传感器。利用渐变折射率多模光纤中光束的传播角度随入射光位置的变化而变化的特性, 结合表面等离子体共振传感器的共振波长对共振角度变化具有很高灵敏度的特性, 实现对微小位移的精确测量。为满足共振条件, 将渐变折射率多模光纤研磨成具有合适角度的楔形, 精确控制渐变折射率多模光纤的长度, 并将光纤探针浸入到一定折射率的液体中。通过630 nm单模光纤将白光光源从渐变折射率多模光纤的端面耦合到光纤探针中, 搭建位移平台, 精确控制单模光纤和渐变折射率多模光纤的径向相对位置, 通过光谱仪检测共振波长随相对位置的变化规律。实验结果表明：当光纤研磨角度为12°, 且液体折射率为1.350时, 该传感器具有高达10.32 nm·μm-1的灵敏度, 位移分辨率高达1.9 nm。