级联微纳光纤-TFBG混合传感器

双模解耦温压同步测

通过级联微纳光纤干涉仪与倾斜光栅，实现压力-温度双参量同步解耦，内置温度补偿。

Binglin, Li · Hanlin, Liu · Xintong, Li · Miao, Liu · Lihao, Zhang · Hongxing, Ke · Keyao, Hao · Peng, Chen · 付永明 · Zhao, Zejia · Sun, Dandan · 马杰

Optics and Lasers in Engineering 2026

具体参数

压力波长灵敏度（MFI干涉谷）

{'zh': '-0.0949', 'en': '-0.0949'} nm/kPa

压力强度灵敏度（重合峰）

{'zh': '-0.85074', 'en': '-0.85074'} dB/kPa

压力强度灵敏度（TFBG芯模）

{'zh': '0.06631', 'en': '0.06631'} dB/kPa

温度波长灵敏度（MFI干涉谷）

{'zh': '-1.3509', 'en': '-1.3509'} nm/°C

温度波长灵敏度（TFBG芯模）

{'zh': '0.01', 'en': '0.01'} nm/°C

温度强度灵敏度（重合峰）

{'zh': '-3.3821', 'en': '-3.3821'} dB/°C

温度强度灵敏度（TFBG芯模）

{'zh': '2.06341', 'en': '2.06341'} dB/°C

技术优势

温压串扰被消除

利用MFI干涉谷与TFBG芯模对压力和温度的差异化响应，通过矩阵方法将压力与温度的波长及强度变化完全解耦，实现温度补偿。

一根光纤两种解调

同时利用波长漂移（MFI干涉谷、TFBG芯模）和强度变化（重合峰、TFBG芯模）传递信息，不依赖外部参考，提高了解调的可靠性与灵活性。

紧凑成型，易于封装

传感区域仅由微纳光纤环和倾斜光栅级联构成，无额外机械部件，可直接封装为探头，便于接入标准光纤解调系统。

应用场景

• 微流控压力传感：通过封装探头嵌入微流道，直接读取局部压力和温度，无需额外温补传感器。
• 精密仪器温压监测：集成于精密仪器内部，同时反馈压力与温度信号，辅助闭环控制与故障预警。
• 多参量光纤传感：作为双参量光纤传感节点，用一根光纤替代多根独立传感器，简化系统架构。
• 可穿戴医疗监测：封装为柔性贴片，贴附于皮肤测量体表压力与温度，实现可穿戴生命体征监测。