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基于光纤激光器内腔调制的温度传感系统

Temperature sensing system based on fiber laser intracavity modulation

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【作者】 吴亚杰徐伟杨帆石嘉徐德刚郭翠娟刘铁根姚建铨

【Author】 WU Ya-jie;XU Wei;YANG Fan;SHI Jia;XU De-gang;GUO Cui-juan;LIU Tie-gen;YAO Jian-quan;Tianjin Key Laboratory of Optoelectronic Detection Technology and System,School of Electronics and Information Engineering,Tiangong University;Key Laboratory of Optoelectronic Information Technology,Ministry of Education,Tianjin University;School of marine science and technology,Tianjin University;

【通讯作者】 徐伟;

【机构】 天津市光电检测技术与系统重点实验室天津工业大学电子与信息工程学院光电信息技术教育部重点实验室天津大学精密仪器与光电子工程学院天津大学海洋科学与技术学院

【摘要】 本文报道了一种基于光纤激光器内腔调制的温度传感系统。将基于单模-保偏-单模(SPS)的光纤Sagnac干涉结构作为滤波和温度传感器件插入光纤激光器内腔中,采用激光器内腔调制技术实现了高分辨率的温度测量。传感系统的输出信噪比(SNR)可达到59dB,半高宽(FWHM)小于40pm,在40℃-80℃温度范围内的灵敏度为0.641 mW/℃,温度分辨率达到了1.56×10-6℃。传感系统具有结构简单、输出稳定的特点,有望应用于工业生产、环境监测、海洋科学研究等领域。

【Abstract】 A temperature sensing system based on intracavity modulation of fiber laser is reported in this paper.The Sagnac interference structure based on single-mode-polarization-maintaining-single-mode(SPS)is inserted into the inner cavity of the fiber laser as a filter and sensor,and the high-resolution temperature measurement is realized by using the modulation technology of the inner cavity of the laser.The SNR of the sensor system is 59 dB,and the FWHM is less than 40 pm.The sensitivity of the sensor system is measured to be 0.641 mW/℃ from 40℃to 80℃,and the temperature resolution achieves 1.56×10-6℃.The sensor system has the characteristics of simple structure and stable output,which is expected to be used in industrial production,environmental monitoring,marine scientific research and other fields.

【基金】 国家自然科学基金(61905177);天津市自然科学基金(19JCQNJC01400);中国博士后科学基金(2019M651035,2019M661013)资助项目
  • 【文献出处】 光电子·激光 ,Journal of Optoelectronics·Laser , 编辑部邮箱 ,2020年05期
  • 【分类号】TN248;TP212
  • 【被引频次】1
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