一种混合式光纤物理和化学传感系统

报道了采用Fabry-Perot(F-P)可调谐光滤波器和掺铒光纤放大器(EDFA)构建混合式光纤物理和化学传感系统。系统具有开环和闭环两种结构,采用1×2光开关进行相互切换,可分别实现物理和化学参量的准分布式、高灵敏度传感。在开环系统中,EDFA作为宽带光源,光纤Bragg光栅(FBG)为传感器,F-P可调谐光滤波器通过波长扫描实现FBG光谱采集,进而解调得到应变、温度等物理量。在闭环系统中,EDFA和F-P可调谐光滤波器构成环腔光纤激光器,将基于C-lens设计的传感气室放入光纤谐振腔内,激光器在EDFA增益带内扫描一个周期可获得气室内多种气体的吸收光谱,从而实现不同种类气体的同时传感。系统用于应变传感时灵敏度优于3 με,用于乙炔气体传感时灵敏度优于75×10-6,同时还可实现气体种类识别。