Search engine for discovering works of Art, research articles, and books related to Art and Culture
ShareThis
Javascript must be enabled to continue!

Mach-Zehnder interferometer based on fiber taper and fiber core mismatch for humidity sensing

View through CrossRef
A simple and high sensitivity optical fiber relative humidity (RH) sensor based on Mach-Zehnder interferometer (MZI) is proposed and demonstrated in this paper. A single-mode fiber and a graded-index multimode fiber are connected by a fiber taper to form a section. Then an uncoated dispersion compensation fiber is sandwiched between two short sections of the graded-index multimode fiber.Therefore, a sensing structure is set up as a single-mode fiber-taper fiber-graded-index multimode fiber-dispersion compensation fiber-graded-index multimode fiber-taper laser-single-mode fiber. The taper fiber is used to augment the energy of the cladding mode. The two nodes of the graded-index multimode fiber can be looked as a mode coupler. Thus an MZI is constructed. Since the external RH change can make the transmission spectrum energy changed, we can obtain the RH by detecting the peak energy variation of the interference pattern induced by the evanescent-field interaction. The experimental results show that the peak energy changes linearly with surrounding relative humidity. Under the condition of 35%Rh-85%RH, the sensitivity of the sensor with a 20 mm dispersion compensation fiber is -0.0668 dB/%RH and the linearity is 0.995. Moreover, temperature response characteristics are investigated. Experimental results suggest that the transmission spectrum energy of the sensor is insensitive to temperature. With temperature increasing, the transmission spectrum presents obviously a red-shift, yet the peak energy of the monitoring point barely moves, which demonstrates its potential for measuring simultaneously RH and temperature. The proposed sensor has a small size and simple manufacturing process, which can make it widely used to measure RH.
Acta Physica Sinica, Chinese Physical Society and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences
Title: Mach-Zehnder interferometer based on fiber taper and fiber core mismatch for humidity sensing
Description:
A simple and high sensitivity optical fiber relative humidity (RH) sensor based on Mach-Zehnder interferometer (MZI) is proposed and demonstrated in this paper.
A single-mode fiber and a graded-index multimode fiber are connected by a fiber taper to form a section.
Then an uncoated dispersion compensation fiber is sandwiched between two short sections of the graded-index multimode fiber.
Therefore, a sensing structure is set up as a single-mode fiber-taper fiber-graded-index multimode fiber-dispersion compensation fiber-graded-index multimode fiber-taper laser-single-mode fiber.
The taper fiber is used to augment the energy of the cladding mode.
The two nodes of the graded-index multimode fiber can be looked as a mode coupler.
Thus an MZI is constructed.
Since the external RH change can make the transmission spectrum energy changed, we can obtain the RH by detecting the peak energy variation of the interference pattern induced by the evanescent-field interaction.
The experimental results show that the peak energy changes linearly with surrounding relative humidity.
Under the condition of 35%Rh-85%RH, the sensitivity of the sensor with a 20 mm dispersion compensation fiber is -0.
0668 dB/%RH and the linearity is 0.
995.
Moreover, temperature response characteristics are investigated.
Experimental results suggest that the transmission spectrum energy of the sensor is insensitive to temperature.
With temperature increasing, the transmission spectrum presents obviously a red-shift, yet the peak energy of the monitoring point barely moves, which demonstrates its potential for measuring simultaneously RH and temperature.
The proposed sensor has a small size and simple manufacturing process, which can make it widely used to measure RH.

Related Results

Thông báo và thư mời đại hội tim mạch toàn quốc làn thứu 18 và lễ kỷ niệm 30 năm thành lập Hội Tim mạch học Việt Nam
Thông báo và thư mời đại hội tim mạch toàn quốc làn thứu 18 và lễ kỷ niệm 30 năm thành lập Hội Tim mạch học Việt Nam
THÔNG BÁO VÀ THƯ MỜI ĐẠI HỘI TIM MẠCH TOÀN QUỐC LẦN THỨ 18 VÀ LỄ KỶ NIỆM 30 NĂM THÀNH LẬP HỘI TIM MẠCH HỌC VIỆT NAM (Thông báo số 1) Hà Nội, ngày 15 tháng 03 năm 2022&#...
Thông báo và thư mời đại hội tim mạch toàn quốc làn thứu 18 và lễ kỷ niệm 30 năm thành lập Hội Tim mạch học Việt Nam
Thông báo và thư mời đại hội tim mạch toàn quốc làn thứu 18 và lễ kỷ niệm 30 năm thành lập Hội Tim mạch học Việt Nam
THÔNG BÁO VÀ THƯ MỜI ĐẠI HỘI TIM MẠCH TOÀN QUỐC LẦN THỨ 18 VÀ LỄ KỶ NIỆM 30 NĂM THÀNH LẬP HỘI TIM MẠCH HỌC VIỆT NAM (Thông báo số 1) Hà Nội, ngày 15 tháng 03 năm 2022&#...
Graphene-coated three-twisted-taper and four-twisted-taper for highly sensitive temperature and strain sensing
Graphene-coated three-twisted-taper and four-twisted-taper for highly sensitive temperature and strain sensing
Fiber-optic sensor has emerged fast development and greatly applied in various fields. In this paper, by manually fire-drawing method of single mode fibers, we propose and fabricat...
Graphene-coated three-twisted-taper and four-twisted-taper for highly sensitive temperature and strain sensing
Graphene-coated three-twisted-taper and four-twisted-taper for highly sensitive temperature and strain sensing
Fiber-optic sensor has emerged fast development and greatly applied in various fields. In this paper, by manually fire-drawing method of single mode fibers, we propose and fabricat...
Gereon Wolters' Mach I, Mach II, Einstein, und Die Relativitätstheorie. Eine Fälschung und Ihre Folgen
Gereon Wolters' Mach I, Mach II, Einstein, und Die Relativitätstheorie. Eine Fälschung und Ihre Folgen
Historians of relativity theory have puzzled over the fact that, while Einstein regarded Ernst Mach as his chief philosophical mentor, Mach himself publicly rejected relativity in ...
VAI TRÒ CỦA NITRIC OXIDE TRONG DINH DƯỠNG TIM MẠCH
VAI TRÒ CỦA NITRIC OXIDE TRONG DINH DƯỠNG TIM MẠCH
Nitric Oxide (NO) được sản xuất ở tế bào nội mạc mạch máu, vai trò như chất trung gian nội tiết, có tác dụng bảo vệ hệ tim mạch thông qua cơ chế giãn mạch tại chỗ, tân tạo mạch, ức...
45. ỨNG DỤNG MICRO-DOPPLER TRONG PHẪU THUẬT VI PHẪU ĐIỀU TRỊ GIÃN TĨNH MẠCH TINH TẠI BỆNH VIỆN PHỤ SẢN TRUNG ƯƠNG
45. ỨNG DỤNG MICRO-DOPPLER TRONG PHẪU THUẬT VI PHẪU ĐIỀU TRỊ GIÃN TĨNH MẠCH TINH TẠI BỆNH VIỆN PHỤ SẢN TRUNG ƯƠNG
Mục tiêu: Đánh giá kết quả điều trị giãn tĩnh mạch tinh bằng vi phẫu thuật có sử dụng Micro-Doppler hỗ trợ trong việc tìm và phẫu tích động mạch tinh hoàn với đường mổ dưới bẹn. P...
Propagation of biases in humidity in the estimation of global irrigation water
Propagation of biases in humidity in the estimation of global irrigation water
Abstract. Future projections on irrigation water under a changing climate are highly dependent on meteorological data derived from general circulation models (GCMs). Since climate ...

Back to Top