Femtosecond laser direct writing annular small-period long-period fiber gratings for simultaneous refractive index and temperature sensing

光学 材料科学 飞秒 折射率 激光器 光纤布拉格光栅 光纤激光器 光纤 光电子学 物理
作者
Yulei Liu,Jintao Cai,Hanyuan Liu,Xuewen Shu
出处
期刊:Optics Letters [Optica Publishing Group]
卷期号:49 (15): 4194-4194 被引量:2
标识
DOI:10.1364/ol.532484
摘要

A new type of small-period long-period fiber grating (SP-LPFG) consisting of a series of annuli inscribed by a femtosecond laser in a single-mode fiber is proposed and demonstrated. The effects of the annuli radii and the number of annuli in each period on the transmission spectrum are studied. The transmission spectrum of the annular SP-LPFG exhibits both strong Bragg resonances and cladding mode resonances, which have similar temperature sensitivities of 9.26 and 9.75 pm/°C, respectively. The Bragg resonances are insensitive to the change of environment refractive index (RI), while the cladding mode resonances show a RI sensitivity of 141.89 nm/RIU. The proposed sensor offers a potential solution for biomolecular sensing applications by effectively eliminating the issue of temperature cross-sensitivity. Its compact design and ease of spectral acquisition enhance its practicality and convenience.
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