Sensor de salinidade por fibra óptica de alta sensibilidade baseado em amostragem esparsa de laser sintonizável

YANG Yuqiang ,  

CHEN Xianchang ,  

MU Xiaoguang ,  

YU Zhenjie ,  

QIN Jiangbo ,  

HUANG Zhihao ,  

LI Fujiang ,  

摘要

Para resolver o problema da sensibilidade limitada do sensor de salinidade por fibra óptica, foi proposto um sensor de salinidade por fibra óptica de alta sensibilidade baseado em amostragem esparsa de um laser sintonizável com um interferômetro Fabry-Perot (FPI). Controlando o intervalo de amostragem do laser sintonizável para que se aproxime da faixa espectral livre (Free Spectral Range, FSR) do FPI, é gerado no espectro um efeito tipo nonius. Sob condições de amostragem esparsa, o sinal de interferência produz um deslocamento ajustável do envelope no espectro, ampliando significativamente as perturbações no índice de refração causadas por pequenas variações na salinidade, permitindo uma detecção de alta sensibilidade dos parâmetros de salinidade. Resultados experimentais mostraram que, na faixa de salinidade de 20‰ a 35‰, o sistema de detecção alcançou uma sensibilidade de salinidade de até 1,525 nm/‰, o que representa um aumento de 9,24 vezes em comparação com um único sensor FPI. Em comparação com métodos tradicionais baseados na estrutura de interferômetro de dupla cavidade para o efeito nonius, este método não requer um FPI auxiliar adicional, permitindo controlar de forma flexível a sensibilidade do sistema e melhorar a precisão da detecção apenas ajustando o intervalo de amostragem da fonte de laser sintonizável. Este método é simples de implementar, altamente compatível e tem amplas perspectivas de aplicação no monitoramento ambiental marinho.

关键词

laser sintonizável; amostragem esparsa; efeito nonius; Fabry-Perot; sensor de salinidade por fibra óptica

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website