游标效应光纤传感器

高灵敏双参量测量

将Sagnac与Mach-Zehnder干涉仪集成于同一光纤结构，利用游标效应放大微小波长偏移，实现温度与气压的同时高灵敏测量。

仝锐杰 · Zheng, Shi · Jie, Wang · Yi-fei, Huang · Shu-chang, Wu · Yu-long, Yuan · 赵勇 · Ze-yu, Li

Measurement: Journal of the International Measurement Confederation 2026

参数信息

气压灵敏度

100.1 nm/MPa

气压灵敏度

258.17 nm/MPa

温度灵敏度

-13.67 nm/°C

温度灵敏度

-33.6 nm/°C

技术优势

灵敏度大幅提升

通过游标效应将两个干涉仪的自由光谱范围差异转化为包络移动，对微小波长位移产生放大响应，从而显著提高测量灵敏度。

同时测量温度和气压

传感器通过Sagnac干涉仪测量温度，通过Mach-Zehnder干涉仪测量气压，两个干涉仪集成在同一光纤结构中，可同时获取两个参量。

高稳定性

实验中对传感器稳定性进行了评估，结果表明两个传感器均表现出高稳定性。

应用场景

• 气体储存监测：高灵敏度气压测量，适用于气体储存压力变化监测。
• 气象监测：可同时测量温度和气压，适用于气象站多参量监测。
• 双参量传感：单传感器同时测量温度和气压，减少系统复杂度。