Sensitivity improvement of UV FBG sensor by downsizing grating diameter

Abstract

We have recently reported azobenzene-coated fiber Bragg grating (FBG) for ultraviolet (UV) sensor. In this paper, we introduce an etched FBG for the strain sensitivity enhancement of the UV fiber grating sensors, which is inversely proportional to the fiber diameter. The sensitivity of the etched FBG with a diameter of ~60 m is improved to be greater than twice of the original 125 m fiber. In addition, the sensor system designed on the basis of the round-trip configuration can be used for many practical sensing applications in the field.

Improving the Sensitivity of an Ultraviolet Optical Sensor Based on a Fiber Bragg Grating by Coating With a Photoresponsive Material

“…광섬유의 장력에 대 한 민감도를 향상시키기 위해 불산(HF)를 이용해서 표면을 식각하여 직경을 줄이는 방법이 제안되었다 [12] . 동일한 방법 으로 광섬유격자를 식각해주면 인장되는 장력에 격자간격이 쉽게 변하여 자외선 노출에 따른 센서의 민감도를 향상 시킬 수 있었다 [13,14] . 식각이 많이 될수록 민감도가 향상되는 것 을 확인하였으나, 직경이 80 μm 이하 광섬유격자의 경우 쉽 게 부러지는 등 다루기 어려워서 본 연구에서는 80 μm 식 각된 광섬유격자를 가지고 모든 실험을 진행하였다.…”