基于光纤腔衰荡光谱的浓度和温度测量

来源：激光技术杂志2018年第4期北京时间：

作者：程瑞学, 芦恒, 杨亚萍, 王芳

摘要：为了提高浓度和温度测量的灵敏度和稳定性，采用时域分析法监测光纤系统中的光损耗，研制了基于光纤环形腔衰荡光谱的传感系统。基于该系统对浓度和温度进行传感测量实验，分析了错位传感结构的参量选择，并研究了空载时腔内信号放大对脉冲强度和脉冲数量的影响。结果表明，当干涉长度L和错位量D分别为4cm和3.75μm时，干涉效果最优；脉冲强度是无腔内放大时的4倍且脉冲数量更多；当蔗糖和葡萄糖溶液浓度为0.100g/mL~0.400g/mL时，浓度灵敏度为756.51μs/（g/mL）和909.07μs/（g/mL），检测限为0.0014g/mL；当温度为30℃~200℃时，温度灵敏度为1.83μs/℃。该系统的设计和研究为浓度和温度的传感应用提供了有价值的指导。

关键词：传感器技术, 光纤环形腔衰荡, 干涉, 芯偏移