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几种模式临界波长光纤传感器的温度与应变灵敏度研究
摘要： 本文研究了光纤在线马赫-曾德尔干涉仪（MZI）传感器的温度/应变波长灵敏度与测量波长相对于临界波长（CWL）的波长间隔之间的关系，该CWL存在于由LP01和LP02模式干涉形成的干涉光谱中。通过将一段支持LP01和LP02模式传播的特殊设计少模光纤（FMF）熔接在两段单模光纤之间，构建了在线MZI光纤传感器。LP01和LP02模式之间的传播常数差Δβ随波长非单调变化，并在CWL处达到最大值。因此，在传感器运行过程中，CWL两侧的峰值会向相反方向移动，且当测量波长点从CWL两侧接近CWL时，相关的温度/应变灵敏度显著增加。理论分析预测，采用这种温度/应变传感器方法时，温度/应变波长灵敏度由测量波长与CWL之间的波长差决定。这一结论与实验结果高度吻合。结合SFS结构传输光谱中峰值的波长偏移和CWL，本研究表明，该方法为高灵敏度多参数检测传感器的有效设计奠定了基础，并提供了较大的测量范围，以满足更好的工业测量需求。
关键词： 少模光纤、温度灵敏度、在线马赫-曾德尔干涉仪、应变灵敏度、临界波长
更新于2025-09-09 09:28:46
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[美国机械工程师学会2015年国际机械工程大会暨展览会 - 美国德克萨斯州休斯顿（2015年11月13日星期五）] 第10卷：微纳系统工程与封装 - 化学气相沉积法制备石墨烯的电子特性及应变敏感性表征（采用C?H?）
摘要： 我们采用乙炔化学气相沉积工艺成功合成了具有不同晶粒尺寸的大面积单层石墨烯片。所得石墨烯表现出高度均匀性，方阻低至1080Ω/□。通过制备基于石墨烯的场效应晶体管(FET)，研究了成核密度与CVD石墨烯电学性能的关系。发现成核密度会显著影响石墨烯中的缺陷形成，从而导致其电学性能改变。我们还检测了CVD石墨烯的应变敏感性：将原位生长的石墨烯/铜薄膜用双面胶带固定在SiO2/Si衬底上，通过标准光刻和反应离子刻蚀(RIE)工艺直接在石墨烯包覆的铜表面制备应变器件，随后将该器件转移至可拉伸柔性聚二甲基硅氧烷(PDMS)衬底。利用电动平台测试了石墨烯基应变传感器的压阻特性，通过一维拉伸实验研究发现，在拉伸变形下获得了3.4的应变灵敏系数。
关键词： 场效应晶体管、化学气相沉积、应变灵敏度、石墨烯、乙炔
更新于2025-09-09 09:28:46