摘要
光ファイバー塩分センサーの感度制限の問題に対処するために、可変レーザーのスパースサンプリングに基づく高感度光ファイバーFabry-Perot干渉計（FPI）塩分センサーが提案された。可変レーザーのサンプリング間隔をFPIの自由スペクトル範囲（Free Spectral Range、FSR）に近づけることで、スペクトルにベリヤ効果が生成される。スパースサンプリング条件下で、干渉信号はスペクトル内で調整可能な包絡線ドリフトを生じさせ、微小な塩分変化による屈折率の乱れを著しく増幅し、塩分パラメーターの高感度検出を実現する。実験結果は、20‰〜35‰の塩分範囲内で、本センシングシステムが最大1.525 nm/‰の塩分感度を達成し、単一のFPIセンサーと比較して9.24倍向上したことを示している。従来の二重キャビティ干渉計構造に基づくベリヤ効果法と比較して、本手法は追加の補助FPIを必要とせず、可変レーザー光源のサンプリング間隔を調整するだけでシステム感度を柔軟に制御し、検出精度を向上させることができる。本手法は実現が簡単で互換性が高く、海洋環境モニタリング分野に広い応用の可能性を持つ。
关键词
可変レーザー; スパースサンプリング; ベリヤ効果; ファブリ-ペロー; 光ファイバー塩分センサー
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