铋/铒共掺光纤

辐射下灵敏度倍增

经伽马辐照后纤芯折射率提升，温曲率传感灵敏度显著增强，用于辐射环境光纤传感网络。

Huang, Zhexu · Luo, Yanhua · 文建湘 · 王廷云 · 牟成博 · Wei, Chen · Wei, Shuen · 邹卫文 · 孙晓 · Azmi, Asrul Izam · Peng, Gangding

Measurement: Journal of the International Measurement Confederation 2025

具体参数

温度灵敏度

{'zh': '90', 'en': '90'} pm/℃

曲率灵敏度

{'zh': '5.66', 'en': '5.66'} nm/m⁻¹

有效折射率增加

{'zh': '10', 'en': '10'} ⁻³

近红外发射带宽

{'zh': '500', 'en': '500'} nm

技术优势

辐射下灵敏度不降反升

50 kGy伽马辐照使纤芯有效折射率增加10⁻³量级，基于此的MZI传感器温度灵敏度提升50%，曲率灵敏度提升226%。

一个光源覆盖整个近红外

两段BEDF构成的超宽带光源发射超过500 nm，配合MZI实现单一光源下的多参量传感，简化系统结构。

无需更换传感器即可用于辐射区

传感性能通过对比辐照与非辐照BEDF的MZI得到验证，且系统结构简单，可直接部署于辐射环境中的IoT和大规模传感网络。

应用场景

• 辐射环境传感网络：直接部署于核设施、航天等辐射场，省去屏蔽或定期更换。
• 光纤温度传感：在辐射环境中保持高温度灵敏度，用于反应堆热工监测。
• 光纤曲率传感：在辐射场中监测结构形变，如航天器或管道。