反諧振反射光波導(ARROW)自首次被提出以來,憑借其低色散、低非線性響應、高損耗閾值等特性而備受關(guan) 注。近些年來,各種反諧振光纖被廣泛研究,包括光子晶體(ti) 光纖、負曲率光纖、空芯光纖和Kagome光纖等,反諧振機製也被廣泛應用於(yu) 單點或單參數測量,如液位、磁場、氣壓和濕度等。然而,據我們(men) 所了解,到目前為(wei) 止,很少有基於(yu) 反諧振機製實現多點或多參數傳(chuan) 感的研究報道。
針對上述問題,華中科技大學光學與(yu) 電子信息學院夏曆教授領導的光纖傳(chuan) 感研究團隊最近提出了一種新穎的基於(yu) 反諧振反射光波導的複用傳(chuan) 感網絡。研究發現:波導的高折射率環形包層可被看做成一個(ge) FP標準具(如圖1所示),滿足諧振條件的光波長會(hui) 產(chan) 生尖銳的周期性傳(chuan) 輸反諧振峰,其位置與(yu) 毛細管的長度無關(guan) ,而與(yu) 其環形包層的折射率和厚度有關(guan) (如圖2所示)。因此,多個(ge) 不同包層厚度的反諧振反射光波導可以實現級聯,其每個(ge) 波導結構的溫度響應可在波長域上進行區分(如圖3所示)。此外,低應變交叉靈敏度、易製造和高光譜信噪比等優(you) 點使得該複用方案在惡劣環境下實現多點和多參數傳(chuan) 感測量情景廣闊。
該項研究成果“Multiplexing of anti-resonant reflecting optical waveguides for temperature sensing based on quartz capillary(基於(yu) 石英毛細管的反諧振反射光波導的溫度複用傳(chuan) 感研究)”在2018年12月10日發表於(yu) Optics Express 期刊上(vol. 26, no. 25, pp. 33501-33509)。該研究工作得到了國家自然科學麵上基金項目(No. 61675078)的資助。
圖1 示意圖(a)光波導結構,(b)光傳(chuan) 輸路徑;模場
圖2 溫度複用傳(chuan) 感測量實驗裝置.
圖3 不同厚度的波導及其級聯結構透射譜.
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