基于多模结构的光子晶体光纤应变传感器

基于工程结构的应变传感器在结构受力和健康状况领域应用广泛，其中采用(mach-zehnder interferometer.MZI)的光纤传感器因其具有体积小、抗电磁干扰性强、灵敏度高等独特优势而在应用领域受到众多青睐。为了提高光纤折射率传感器的灵敏度和可操作性，设计了一种基于Mach-Zehnder干涉的新型应变传感器，并进行了实验验证。该传感器采用单模光纤(single-mode fiber, SMF)-分束器-光子晶体光纤(photonic crystal fiber, PCF)-合束器-SMF结构，其中分束器和合束器均使用多模光纤(multimode fiber, MMF)进行实验。从传感结构方面着手，以寻找操作简单、成本低、可重复性高并且具有高灵敏度的应变传感器。实验结果表明，当采用具有对称结构的MMF时，在0～800μm,该应变传感器应变的灵敏度最大为-2.87 pm·με^-1。该装置具有灵敏度高、体积小、可重复性高等优点，在应变测量领域具有实际应用价值。