A Low-Cost High-Temperature Sensor Based on Long-Period Fiber/Microfiber Gratings by Local Fictive Temperature Modification
A Low-Cost High-Temperature Sensor Based on Long-Period Fiber/Microfiber Gratings by Local Fictive Temperature Modification
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基于局部假想温度修正的长周期光纤/微光纤光栅的低成本高温传感器
DOI：
10.1155/2020/9076874
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发表时间：
2020-06
影响因子：
3
通讯作者：
Lv Haibing
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhou Guorui;Zhang Chuanchao;Xie Xiufang;Wan Yi;Yao Caizhen;Liu Jun;Niu Longfei;Miao Xinxiang;Zhou Hai;Jiang Xiaodong;Xu Shizhen;Lv Haibing
提出并演示了一种通过局部假想温度修正制造的高温敏感长周期光纤光栅（LPFG）传感器。高频CO2激光脉冲扫描标准单模光纤(SMF)，修饰区延伸至SMF的核心。实验结果表明，光栅周期为600μm、周期数为32的长周期光栅温度传感器在室温（RM）至875℃的温度范围内平均灵敏度为0.084nm/C。这里制造的长周期光栅在光谱波长偏移与温度变化方面表现出指数变化。此外，通过采用长周期微光纤光栅（LPMFG）实现了0.37nm/C的最大温度灵敏度，该光栅是通过微加热器刷技术和局部假想温度修改制造的。由于直径更薄，LPMFG 传感器表现出更好的温度特性。
A high temperature-sensitive long-period fiber grating (LPFG) sensor fabricated by the local fictive temperature modification is proposed and demonstrated. High-frequency CO2 laser pulses scan standard single-mode fiber (SMF), and the modification zones extended to the core of SMF. Experimental results demonstrate that the LPFG temperature sensors with 600 μm grating period and 32 period numbers offer the average sensitivity of 0.084 nm/C in the temperature range of room temperature (RM) to 875°C. The LPFGs fabricated here show exponential change in terms of the spectral wavelength shift versus changes in temperature. In addition, the maximum temperature sensitivity of 0.37 nm/C is achieved by employing long-period microfiber grating (LPMFG), fabricated by the microheater brushing technique and the local fictive temperature modification. LPMFG sensor exhibits better temperature characteristics due to a thinner diameter.
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