Characterization of OTDR based fiber-optic humidity sensor

光时域反射计 材料科学 相对湿度 光纤 光纤传感器 湿度 折射率 光学 纤维 菲涅耳方程 激光器 水分 单模光纤 光功率 光电子学 渐变折射率纤维 复合材料 物理 热力学
作者
H. J. Kim,Kyoung Won Jang,Sang Hun Shin,D. E. Lee,M. Kim,Young-Suk Song,Wook Jae Yoo,B. Lee
标识
DOI:10.1109/piers.2016.7734621
摘要

Summary form only given. In this study, the optical time-domain reflectometer (OTDR) based fiber-optic humidity sensor (FOHS) was fabricated to measure humidity in inaccessible hazardous environments. The sensing probe of FOHS consists of a single mode optical fiber and a moisture-sensitive material (mixture of HEC and PVDF) which varies its refractive index according to the relative humidity [1, 2]; here, the end of fiber was coated with the moisture-sensitive material by using the dip coating method. By Fresnel reflection between the sensing material and the single mode fiber, the optical power of the OTDR varies with the relative humidity. To optimize the FOHS, we evaluated the variation of optical power according to the contents (0.23, 0.33, 0.43, 0.53, and 0.63 g) of PVDF in the moisture-sensitive material and wavelengths (1310 and 1550 nm) of the laser source. As the result, the moisture-sensitive material containing 0.43 g of PVDF had the highest sensitivity with 1310nm laser source.

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