级联法珀腔温度传感器

灵敏度提升显著

采用增强游标效应的三级法布里-珀罗干涉仪结构，在保持低成本、小尺寸和高稳定性的同时，突破传统光纤法珀传感器的灵敏度局限。

Yu-Bo, Liu · Wei, Zhang · Ying, Chen · Chen, Duo · Yuxuan, Qi · Jiacheng, Lv · Wenjing, Li · Zhuqing, Yu · Zhuoran, Yu · 倪家升 · 赵燕杰

IEEE Sensors Journal 2024

参数信息

温度灵敏度

-35.45 nm/°C

技术优势

灵敏度大幅提升

由于PDMS腔和PDMS-空气混合腔的有效长度相近，叠加光谱产生传统游标效应；而PDMS和空气的热光效应与热膨胀效应使两个腔的光谱随温度向相反方向漂移，实现增强游标效应，灵敏度远高于传统方案。

稳定性高

传感器由级联法珀腔构成，结构稳固，机械强度高，适合实际应用。

应用场景

• 海洋环境监测：高灵敏度温度探头可部署于海洋环境，实现海水温度的高精度实时监测。
• 生物传感：小尺寸、高灵敏度的光纤探头可集成到生物传感器中，监测微小温度变化引起的生物反应。
• 微流控温度监测：光纤探头尺寸小，可嵌入微流控芯片，对微通道内流体温度进行在线监测。
• 精密测温：超高灵敏度(-35.45 nm/°C)使该传感器适用于需要分辨极小温度变化的精密测量场合。