Micro Displacement Sensor With Cascaded Micro Fiber Sagnac Ring Based on Vernier Effect

游标尺 灵敏度(控制系统) 流离失所(心理学) 纤维 物理 拓扑(电路) 光学 数学 材料科学 电子工程 组合数学 工程类 复合材料 心理学 心理治疗师
作者
Peng Yang,Shaocui Jiang,Zenghui Wang,Mengjiao Wang,Baojin Peng
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [IEEE Sensors Council]
卷期号:23 (1): 374-380 被引量:8
标识
DOI:10.1109/jsen.2022.3224441
摘要

A cascaded micro fiber Sagnac ring (MFSR) micro displacement sensor based on the Vernier effect is proposed and studied in this article. A single-mode optical fiber is wound into a ring with a diameter of about 10 cm, an MFSR is obtained by fused tapering in the winding area, and another MFSR with a slightly different coupling length is fabricated by the same process. The transmission spectrum of each Sagnac ring is similar to the Vernier scale. The sensitivity of the sensor can be improved through the Vernier effect after the two rings are cascaded with single-mode fiber. The mode of MFSR is analyzed by using finite element analysis software. Its transmission spectrum is calculated through numerical simulation, and its micro displacement sensing characteristics are verified by experiments. Experimental results show that the micro displacement sensitivity of the sensor is as high as ${-{1.76} \,\,\text {nm}/\mu \text {m}}$ in the range of 0– $35~\mu \text{m}$ , and its resolution is ${{0.057} ~\mu \text {m}}$ . Compared with a single MFSR, the sensitivity is improved by 7.65 times, which is consistent with the simulation. The cascaded MFSR micro displacement sensor has the advantages of low transmission loss and high measurement sensitivity and has important application prospects in industrial production and micro displacement detection.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
1秒前
所见即是我完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
czd发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
文静板栗发布了新的文献求助10
2秒前
恩雁发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
wade2016发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
ZJK关闭了ZJK文献求助
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
LL发布了新的文献求助10
5秒前
Jarch发布了新的文献求助10
5秒前
FashionBoy应助Jessica采纳,获得10
5秒前
savannah发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
AABB发布了新的文献求助10
7秒前
文献打人应助卡卡kk采纳,获得10
7秒前
gura完成签到 ,获得积分10
8秒前
钮南琴完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
漏壶发布了新的文献求助10
8秒前
野子发布了新的文献求助10
8秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
9秒前
yfn发布了新的文献求助10
10秒前
ding应助matmoon采纳,获得10
11秒前
善良的冬莲完成签到,获得积分10
11秒前
孤独巡礼完成签到,获得积分10
12秒前
盛夏光年发布了新的文献求助10
12秒前
mozixuan发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
Lumos完成签到,获得积分10
14秒前
刘明发布了新的文献求助10
14秒前
青黛完成签到 ,获得积分10
14秒前
16秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7293309
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8912005
关于积分的说明 18867227
捐赠科研通 6960044
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209804
关于科研通互助平台的介绍 2379232
邀请新用户注册赠送积分活动 2185848