基于分布布拉格反射光纤激光器的压力传感器  

Pressure Sensor Based on Distributed-Bragg-Reflector Fiber Laser

作　　者：兰玉文[1] 刘波[1] 罗建花[1] 

机构地区：[1]南开大学现代光学研究所光电信息技术教育部重点实验室,天津300071

出　　处：《光学学报》2009年第3期629-631,共3页Acta Optica Sinica

基　　金：国家863项目(2006AA01Z217);国家自然基金重点项目(60736039);天津市高等学校科技发展基金项目(20060609);光电信息技术教育部重点实验室开放基金项目资助

摘　　要：介绍了一种基于单纵模分布布拉格反射(DBR)光纤激光器的新型压力传感器。该传感器基于拍频检测原理,其解调方法与传统光波长解调相比成本低且易实现。激光器谐振腔的增益光纤在应力作用下感生双折射从而导致单纵模激光器原本简并的正交偏振模式分离,互相差拍,产生1 GHz左右的拍频。对这种新型传感器进行了理论分析和实验论证,通过对0～1.2 N范围内压力进行传感检测,测得拍频为800～1200 MHz,曲线拟合度达到99.76%。结果表明,该压力传感器不仅延续了光纤光栅传感器高灵敏度等优点。还可以看作是在原有光纤Bragg光栅传感技术的升级,以分布布拉格反射(DBR)代替光纤光栅作为传感基元,将无源传感升级为有源传感,以提高信噪比和传输距离。A novel pressure sensor based on single-longitudinal-mode distributed Bragg reflector （DBR） was reported. DBR will induce birefringence under external press on the cavity. According to this, this laser can be used to sense external pressure by measuring the polarization mode beat-frequency shift. And as the beat-frequency ranges about 1 GHz, the demodulation is much easier to realize. Experiment proves that the beat-frequency ranges from 800 MHz to 1200 MHz when the pressure ranges from 0-1.2 N, and the degree of fitting is 99.76%. The sensor keeps the strong points of FBG sensing while its signal demodulation is quite convenient and exact.

关 键 词：光纤光学 压力传感器 分布布拉格反射器 双折射 光纤光栅 

分 类 号：TN247[电子电信—物理电子学]