研究目的
基于塑料光纤的马赫-曾德尔干涉仪对温度变化的敏感性研究及其在传感器中的应用。
研究成果
基于SI-POF的马赫-曾德尔干涉仪采用热拉法制备。随着环境温度升高，所制MZI的传输光谱发生红移，其温度灵敏度达0.0693 nm/℃且具有高线性度，该数值高于其他波长型光学传感器。但由于材料热特性限制，该传感器工作范围有限，适用于低温环境应用。此外可以推断，若将该MZI用于湿度、折射率或应变等其他传感测量时，需考虑温度效应的影响。
研究不足
由于其熔点较低（160摄氏度），该传感器不适合在高温环境下使用。
1：实验设计与方法选择：
采用简易热拉法在多个距离处形成两个锥形区，制备出MZI-POF。通过发射白光LED并使用可见-近红外光谱仪观测输出光谱进行研究。
2：样品选择与数据来源：
使用芯径980微米的阶跃折射率POF（SI-POF）。将未套护套部分置于80℃焊料中加热两处不同点位后拉伸形成锥形区。
3：实验设备与材料清单：
POF剥线器、清洁酒精、光纤抛光套装、SMA 905连接器、焊料、CCD光学显微镜、可见-近红外光谱仪（Ocean Optics USB4000）、白光LED、温控烘箱。
4：0）、白光LED、温控烘箱。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：剥除POF护套并清洁裸露部分，抛光POF两端并将SMA 905连接器耦合至其中一端。通过加热拉伸形成锥形区。将SMA 905连接器端连接至VIS-NIR光谱仪，另一端连接白光LED进行光谱观测，测量过程中将MZI置于温控烘箱内。
5：数据分析方法：
每秒记录一次光谱，分析光谱峰谷波长对温度的敏感特性。
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VIS-NIR spectrometer
USB4000
Ocean Optics
Observing the output spectra of the MZI-POF
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white LED
Light source for the experiment
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SMA 905 connector
Connecting the POF tip to the spectrometer
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CCD-optical microscope
Measuring the waist diameter and observing the tapers shape
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temperature-controlled oven
Varying the temperature during spectrum measurement
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