美科學家研發出一種新型光纖傳感器

訊石光通訊網發布時間:2008/6/18 9:10:22 編者:iccsz

摘要：美國科學家研發出一種可以在極端條件下使用的新型光學壓力傳感器。這種光纖傳感器不但可以測量高達1800萬帕(2620磅/平方英寸)的壓力，將感測頭放進-196°C的液態氮中或者加熱到 538°C，性能也不會有明顯改變。

    美國科學家研發出一種可以在極端條件下使用的新型光學壓力傳感器。這種光纖傳感器不但可以測量高達1800萬帕(2620磅/平方英寸)的壓力，將感測頭放進-196°C的液態氮中或者加熱到 538°C，性能也不會有明顯改變。

    這種傳感器的概念來自于密西西比大學檢測儀器和分析實驗室(DIAL)的Chuji Wang 和Susan Scherrer，他們將有名的“腔環降光譜法”(cavity ring-down spectroscopy, CRDS)技術應用在光纖傳感器上，制造出一個名為 "fiber ringdown sensor"的儀器。其操作關鍵在于光脈沖的衰減時間強烈取決于在光纖環所造成的衰減，因此任何造成光纖傳輸改變的現象如外部的壓迫(壓力)，都可藉由監控衰減時間而加以測量。Wang表示這種新傳感器具有許多優于布拉格光纖(FBGs)和光纖 Fabry-Perot干涉儀(FPPI)之處，并認為這個新設計可以帶動全新一代的物理傳感器。

    這種傳感器是由兩個相同的2×1光纖耦合器(99:1分路比例)及和一種標準單模光纖 (Corning SMF-28)所連接，構成65M的長回路。研究員人將一個波長1650nm的脈沖經由一個耦合器射入回路；該脈沖每在環內繞行一圈，強度就會略微減弱，其衰減時間及強度則由另一個耦合器連續加以監控。實驗上對一段8mm長的光纖傳感器施加重量的結果顯示，該傳感器可以測量高達 1800萬帕的壓力。如果把保護層(Jacket)去掉，雖會降低它的感測范圍，可是能增加其靈敏度。

    這個設計已經取得專利，研究人員正在研究商業化及制造傳感器數組的可能性。

內容來自：光電新聞網
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關鍵字: 光纖傳感器
文章標題:美科學家研發出一種新型光纖傳感器

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