蚀刻倾斜光纤光栅液晶电场传感器

温度不敏感

利用氢氟酸蚀刻倾斜光栅结合液晶，实现对电场的高灵敏度探测，同时有效抑制温度串扰。

Yang, Hongkun · Wang, Chao · 金光勇 · Shiliang, Yang · 辛潮 · Hongjie, Chen · Zijun, Liang

Applied Optics 2024

具体参数

电场灵敏度

{'zh': '0.024', 'en': '0.024'} dB/(kV/cm)

温度灵敏度

{'zh': '0.003', 'en': '0.003'} dB/°C

技术优势

灵敏度大幅提升

氢氟酸蚀刻使包层直径减薄，高折射率液晶 E7 作为介质，增强了像逝场与液晶的相互作用，从而提高了对电场引起的折射率变化的响应。

温度干扰极低

该设计对外部温度的敏感性仅为 0.003 dB/°C，在实际应用中几乎不受温度变化影响，优于许多其他电场传感器。

应用场景

• 电场传感器：提供高灵敏、温度不敏感的电场测量方案，可替代传统电子天线探头。
• 光纤传感：实现全光纤化电场测量，易于多点复用和远程传输。
• 生化传感：利用液晶重定向原理，可拓展到检测外场引起的微小折射率变化。
• 高压设备监测：非金属探头且温度稳定，适用于高压环境中长期在线监测。
• 可穿戴医疗：微米级光纤探头灵活轻便，可集成于穿戴设备进行电场感知。