琼脂-PVA光纤湿度传感器

湿度灵敏度2.5 nm/%RH

一种基于法布里-珀罗干涉仪的新型光纤端面传感器，通过琼脂-PVA复合涂层的溶胀效应将湿度变化完全转化为腔长变化，实现了超高灵敏度与长期稳定性。

Yongnan, Li · Qinghua, Yan · 徐贲 · Zhou, Rui · 龚华平 · 陈慧芳 · Zhang, Yingfang · Chun_Liu, Zhao

Measurement: Journal of the International Measurement Confederation 2026

参数信息

湿度灵敏度

2.5 nm/%RH

应变灵敏度

1.13 nm/με

湿度响应范围

35–90 %RH

探测波动

0.05 %RH

探头总长度

4 mm

技术优势

灵敏度极高

超短腔FPI本身具有1.13 nm/με的极高应变灵敏度，加上毛细管伸长被完全转化为腔长变化，使湿度灵敏度达到约2.5 nm/%RH，远超典型光纤湿度传感器。

稳定性好

由于Agar-PVA具有稳定的交联结构和良好的附着力，传感器在35%–90%RH的宽范围内表现出高线性度、可靠性、重复性和长期稳定性。

探测波动低

在宽响应范围内探测波动仅约0.05%RH，适合需要高分辨力连续监测的场景。

结构紧凑

传感探头总长度小于4 mm，便于集成到狭小空间或便携设备中。

应用场景

• 湿度传感：提供高灵敏度、宽响应范围的湿度检测，可用于需要精确湿度反馈的场合。
• 精密测量：探测波动低至0.05%RH，能够满足高分辨力精密测量需求。
• 环境监测：结构紧凑、稳定性好，适合在环境监测中长期连续采集湿度数据。
• 可穿戴设备：总长度小于4 mm，可集成到可穿戴设备中实时监测体表或环境湿度。