为了提高温度传感器的灵敏度,本文提出了基于纳米材料封装的干涉型微纳光纤温度传感器.该传感器通过熔融拉锥光敏光纤得到微纳光纤,用毛细管封装后填充高热光系数氮化硼分散液,并用紫外胶封装防止氮化硼挥发.当微纳光纤直径越小时,倏逝场越强,与外界环境的相互作用也会增强,但在灵敏度与稳定性之间平衡折中,实验中选择直径为12.3μm的微纳光纤.氮化硼分散液随温度变化折射率变化大,即对温度变化更敏感,通过传输光谱的漂移来检测温度响应.实验结果表明,随着温度的升高,透射光谱向波长更短的方向移动.无纳米材料封装的温度传感器灵敏度为-0.0297 nm/℃,氮化硼分散液封装之后灵敏度最高可达-0.2878 nm/℃,大约为无纳米材料封装传感器灵敏度的十倍左右.氮化硼分散液的浓度对实验温度灵敏度的影响十分微弱.该传感器具有结构小巧轻便,成本低,机械性高等优势,而且纳米材料封装可保护微纳光纤免受环境变化造成的形变以及外界杂质对传感部分的污染,保证实验的准确性.该传感器在温度传感领域具有重大发展潜力.
纳米材料封装 模式干涉 微纳光纤 温度传感器