液体填充光子晶体光纤中长周期光栅的温度传感特性分析

基于在折射率引导型光子晶体光纤(PCF)上写制长周期光栅(LPG),并填充折射率温度敏感型液体,提出了一种新型温度传感器。应用全矢量有限元法,计算了在六角形结构排列的大模场面积光子晶体光纤(LMA-PCF)的空气孔中填充液体乙醇前后,PCF的纤芯基模和包层模的模场分布和色散曲线。根据耦合模理论,分析了光子晶体光纤长周期光栅(PCF-LPG)的传输谱随温度变化的关系。研究表明,填充液体乙醇后,在-20 °C~80 °C范围内PCF-LPG传输谱中心波长随温度近似以线性变化,其温度敏感度为1.766 nm/°C。