Tilted Bragg grating in a glycerol-infiltrated specialty optical fiber for temperature and strain measurements

光纤布拉格光栅 材料科学 拉伤 光纤 光学 复合材料 光电子学 医学 物理 内科学 波长
作者
Xuehao Hu,Yang Liu,Heming Wei,Chuanxin Teng,Qianqing Yu,Zhiling Luo,Zhenggang Lian,Hang Qu,Christophe Caucheteur
出处
期刊:Optics Letters [The Optical Society]
卷期号:49 (11): 2869-2869
标识
DOI:10.1364/ol.521797
摘要

In this Letter, we propose an in-line tilted fiber Bragg grating sensor for temperature and strain measurements. The grating is inscribed in a specialty optical fiber using tightly focused femtosecond laser pulses and the line-by-line direct writing method. Beside the central core in which the grating is produced, a hollow channel filled with glycerol aqueous solution significantly improves the sensitivity of the fiber cladding modes due to its high thermo-optic coefficient. We show that the temperature sensitivity of the core mode is 9.8 pm/°C, while the one of the cladding modes is strongly altered and can reach −24.3 pm/°C, in the investigated range of 20–40°C. For the strain measurement, sensitivities of the core mode and the cladding modes are similar (∼0.60 pm/με) between 0 and 2400 με. The significative difference of temperature sensitivity between the two modes facilitates the discrimination of the dual parameters in simultaneous measurements.

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