基片式高灵敏度光纤光栅温度传感器

光纤光栅是一种新型光学无源器件,现已普遍运用于传感测量方面,但由于裸光纤光栅的灵敏度比较低,需要对其进行增敏封装处理.该文提出一种基片式封装结构,运用铝和殷钢两种不同热膨胀系数的材料,进行过渡配合,当铝受热产生变形,在铝和殷钢之间形成挤压力,这种挤压力减弱横向延伸,增强纵向两端延伸,使得光纤光栅应变增大.通过水浴加热实验对比分析裸光纤光栅、封装的光纤光栅和改进封装后的光纤光栅的温度特性,实验结果表明改进的基片式封装结构温度传感器的线性相关系数为0.996,其灵敏度为33.21 pm/℃,是裸光纤光栅的3.224倍,比单一铝材料封装灵敏度增大6.41 pm/℃,可广泛运用于多种场合的温度测量,具有实际的应用价值.