基于布里渊动态光栅的横向压力传感器设计
Infrared and Laser Engineering（2023）
Abstract
设计了一种新型多层次结构的光子晶体光纤,其纤芯区域由大、小两种椭圆空气孔包围而成,而所有空气孔是沿y轴堆叠排布且关于x轴对称的.利用有限元法对该光纤的二维模型进行数值分析,在施加0～40 MPa的横向压力的情况下将温度的研究范围扩大到-100～100 ℃,在低温高压力的情况下计算不同温度和压力下的双折射频移以研究其温度和压力传感特性.研究表明,该光子晶体光纤的压力灵敏度可以达到1.021 GHz/MPa,其温度灵敏度为0.554 3 MHz/℃,与目前最优的具有"三明治"结构的光子晶体光纤设计的灵敏度为692 MHz/MPa的横向压力传感系统相比提高了 328 MHz/MPa,适用于海底、土木等恶劣环境的高精度监测.
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photonic crystal fiber,Brillouin dynamic grating,finite element method,transverse pressure sensing
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