研究目的
开发一种基于三芯光纤马赫-曾德尔干涉仪的高灵敏度方向性弯曲传感器，用于测量方向性弯曲。
研究成果
开发了两种基于TCF的MZI传感器，具有高弯曲灵敏度（高达15.36 nm/m?1和-20.48 nm/m?1）和低温度灵敏度（0.043 nm/°C和0.041 nm/°C）。这些传感器结构紧凑、用途广泛、成本低廉，适用于生物医学应用。
研究不足
基于TCF的MZI传感器增加了光损耗。实际弯曲情况比实验模拟更为复杂，因为不同部分可能同时受到不同方向的弯曲作用。裸光纤传感器较为脆弱，需要精心制作。
1：实验设计与方法选择：
该研究设计了一个马赫-曾德尔干涉仪，使用三芯光纤熔接在具有纤芯偏移的单模光纤之间以测量定向弯曲。采用基于相位差和光程变化的理论模型。
2：样本选择与数据来源：
使用具有不同纤芯位置（纤芯1和纤芯2）的TCF熔接至SMF制备了两种传感器。TCF具有特定的中心轴距离和直径。
3：实验设备与材料清单：
设备包括熔接机（藤仓80S）、扫频光源（实验室自制，组件包括半导体光放大器IPSAD1304、扫描法布里-珀罗滤波器FFP-TF2、函数发生器AFG1000）、光功率计（安捷伦8153A）、光谱分析仪（横河AQ6370C）、偏振控制器、光纤耦合器、隔离器、钢板、千分尺螺杆和光纤夹持器。
4：扫描法布里-珀罗滤波器FFP-TF函数发生器AFG1000）、光功率计（安捷伦8153A）、光谱分析仪（横河AQ6370C）、偏振控制器、光纤耦合器、隔离器、钢板、千分尺螺杆和光纤夹持器。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：通过将TCF熔接在具有纤芯偏移的SMF之间制备传感器。弯曲实验使用带有可旋转夹具和千分尺螺杆的装置，在0°、90°、180°和270°方向施加0至1 m?1的曲率。使用OSA测量透射光谱。
5：0°、90°、180°和270°方向施加0至1 m?1的曲率。使用OSA测量透射光谱。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：通过分析干涉极小值的波长偏移，利用线性拟合和相关系数确定弯曲和温度灵敏度。
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fusion splicer
80S
Fujikura
Used for fusion-splicing fibers with core-offset in sensor fabrication.
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optical power meter
8153A
Agilent
Monitored optical power during splicing to ensure core alignment and offset.
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semiconductor optical amplifier
IPSAD1304
InPhenix
Part of the swept source for generating light in the measurement setup.
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function generator
AFG1000
Tektronix
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optical spectrum analyzer
AQ6370C
YOKOGAWA
Measured the transmission spectrum from the sensors.
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scanning Fabry-Perot filter
FFP-TF2
Micron Optics
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