【摘 要】
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设计并验证了基于三芯光纤马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder interferometer,MZI)的应力不敏感向量曲率传感器.该干涉仪的结构是在两个标准单模光纤之间熔融焊接一段三芯光纤形成的.由于三芯光纤的3个纤芯在同一平面上呈直线分布,因此在光纤弯曲时,会改变两个侧芯的参数.这种结构的干涉仪可以用于矢量曲率的测量.实验结果表明,随着曲率的增加,当弯曲方向为0°时,波长向短波长方向移动,最大曲率灵敏度为-29 nm·(m-1)-1;当弯曲方向为180°时,波长向长波长方向移动,最大曲率灵敏度为4
【机 构】
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黑龙江大学《黑龙江大学工程学报》编辑部, 哈尔滨 150080
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设计并验证了基于三芯光纤马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder interferometer,MZI)的应力不敏感向量曲率传感器.该干涉仪的结构是在两个标准单模光纤之间熔融焊接一段三芯光纤形成的.由于三芯光纤的3个纤芯在同一平面上呈直线分布,因此在光纤弯曲时,会改变两个侧芯的参数.这种结构的干涉仪可以用于矢量曲率的测量.实验结果表明,随着曲率的增加,当弯曲方向为0°时,波长向短波长方向移动,最大曲率灵敏度为-29 nm·(m-1)-1;当弯曲方向为180°时,波长向长波长方向移动,最大曲率灵敏度为41.09 nm·(m-1)-1.随着应力的增加,应力响应没有明显变化.该传感器可以实现应力不敏感的矢量弯曲测量.“,”Strain insensitive vector curvature sensor based on triple-core fiber ( TCF) Mach-Zehnder interferometer ( MZI) is designed and verified. The interferometer is formed with a piece of triple-core fiber between two standard single mode fibers by using fusion splicing. Because the three cores of the TCF are distributed in a straight line at the same plane, the parameters of the two side cores are changed when the fiber is bended. Therefore, the interferometer can be used for vector curvature measurement. Experimental results show that the wavelength shift moves toward the shorter wavelength with the increase of curvature, and the maximum curvature sensitivity at the curvature direction of 0 ° is -29 nm · ( m-1 ) -1 and moves toward the longer wavelength with the increase of curvature, and the maximum curvature sensitivity at the curvature direction of 180° is 41. 09 nm·(m-1) -1. The strain response does not change significantly with the increase of strain. The sensor can realize strain insensitive vector curvature measurement.
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