Abstract: El efecto de la sensibilidad cruzada entre la temperatura y el índice de refracción (IR) se estudió utilizando un sensor óptico basado en una rejilla de Bragg inscrita en una fibra multimodo grabada (MMF). Se utilizaron sensibilidades RI de diferentes modos para obtener una respuesta lineal y dependencia de la temperatura en soluciones de agua:glicerina. Los resultados señalaron que la sensibilidad RI media absoluta se reduce de 0,97 ± 0,05 nm/RIU a 0,76 ± 0,07 nm/RIU mientras que la temperatura aumenta de 15 °C hasta 35 °C, respectivamente. El efecto de la temperatura sobre la sensibilidad al IR está relacionado con la diferencia creciente entre la fibra y el IR circundante, lo que da como resultado un campo evanescente más bajo y, en consecuencia, una sensibilidad al IR circundante reducida. Por lo tanto, para mejorar la precisión durante las medidas de IR, se debe considerar el efecto de la temperatura en las curvas de calibración, principalmente en los sensores de rejilla de fibra MMF que muestran valores bajos de sensibilidad de IR.
L'effet de la sensibilité croisée entre la température et l'indice de réfraction (IR) a été étudié à l'aide d'un capteur optique basé sur un réseau de Bragg inscrit dans une fibre multimode gravée (MMF). Les sensibilités RI des différents modes ont été utilisées pour obtenir une réponse linéaire et une dépendance en température dans l'eau : les solutions de glycérine. Les résultats ont montré que la sensibilité RI moyenne absolue diminue de 0,97 ± 0,05 nm/RIU à 0,76 ± 0,07 nm/RIU tandis que la température augmente de 15 °C à 35 °C, respectivement. L'effet de la température sur la sensibilité RI est lié à la différence croissante entre la fibre et RI environnante, ce qui entraîne un champ évanescent plus faible et, par conséquent, une sensibilité RI environnante réduite. Par conséquent, afin d'améliorer la précision pendant les mesures RI, l'effet de la température doit être pris en compte dans les courbes d'étalonnage, principalement dans les capteurs à réseau de fibres MMF qui montrent de faibles valeurs de sensibilité RI.
Effect of cross-sensitivity between temperature and refractive index (RI) was studied using an optical sensor based on Bragg grating inscribed in an etched multi-mode fiber (MMF). RI sensitivities of different modes were used to obtain a linear response and temperature dependence in water:glycerin solutions. Results pointed out that the absolute average RI sensibility reduces from 0.97 ± 0.05 nm/RIU to 0.76 ± 0.07 nm/RIU while the temperature increases from 15 °C up to 35 °C, respectively. Effect of temperature on the RI sensitivity is related with the increasing difference between the fiber and surrounding RI, which results in lower evanescent field and, consequently, reduced surrounding RI sensitivity. Therefore, in order to improve the precision during the RI measures, the effect of temperature must be considered in the calibration curves, principally in MMF fiber grating sensors that show low RI sensitivity values.
تمت دراسة تأثير الحساسية المتبادلة بين درجة الحرارة ومؤشر الانكسار (RI) باستخدام مستشعر بصري يعتمد على شبكة براغ المنقوشة في ألياف محفورة متعددة الأنماط (MMF). تم استخدام حساسيات RI من أوضاع مختلفة للحصول على استجابة خطية والاعتماد على درجة الحرارة في الماء: محاليل الجلسرين. أشارت النتائج إلى أن المتوسط المطلق لحساسية RI ينخفض من 0.97 ± 0.05 نانومتر/ريو إلى 0.76 ± 0.07 نانومتر/ريو بينما تزيد درجة الحرارة من 15 درجة مئوية إلى 35 درجة مئوية على التوالي. يرتبط تأثير درجة الحرارة على حساسية الأشعة تحت الحمراء بالاختلاف المتزايد بين الألياف والأشعة تحت الحمراء المحيطة، مما يؤدي إلى انخفاض مجال التلاشي، وبالتالي انخفاض حساسية الأشعة تحت الحمراء المحيطة. لذلك، من أجل تحسين الدقة أثناء قياسات مؤشر التحسن، يجب مراعاة تأثير درجة الحرارة في منحنيات المعايرة، بشكل أساسي في مستشعرات شبكة الألياف MMF التي تظهر قيم حساسية منخفضة لمؤشر التحسن.
Processing Request
No Comments.