级联游标光纤温度传感器

−6.67 nm/°C 高灵敏

将 FBG 与飞秒激光加工的 C 型光纤级联形成游标效应，首次实现刻蚀与直写一体化集成，同时兼顾高分辨率与大测量范围。

赵勇 · 74227263 · Zhongjia, Li · 刘军 · Zhang, Siqi · 仝锐杰 · 蔡露

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 2025

参数信息

温度灵敏度

-6.67 nm/°C

测量范围

6.242-66.223 °C

技术优势

灵敏度高

游标效应放大光谱包络位移，使温度灵敏度达到 -6.67 nm/°C，相比单一干涉型传感器显著提升。

量程大

采用 FBG 定位游标光谱干涉波长，传感器测量范围达到 6.242°C–66.223°C，覆盖海水温度常规变化区间。

一次性集成制造

首次使用飞秒激光同时刻蚀 C 型光纤和直写 FBG，简化了传感器制作流程，提高了结构集成度。

结构紧凑成本低

传感器基于光纤结构，具有微型尺寸和灵活设计，适合批量生产和低成本应用。

应用场景

• 海水温度监测：高分辨率大范围监测海水温度变化，助力海洋环境研究。
• 高分辨率温度传感：提供 -6.67 nm/°C 的高灵敏度，满足精密温度测量需求。
• 精密温度测量：游标效应放大响应，适用于实验室和工业精密测温场景。
• 海洋物联网传感节点：微型低成本结构便于集成到海洋物联网节点，实现分布式温度监测。