冉 露，廖红波

(北京师范大学 物理学系，北京 100875)

光纤在现代通讯领域独占鳌头，得到越来越广泛的应用. 因此，光纤的工作原理与应用也是大学相关专业必须了解和掌握的知识. 光纤信号传输原理主要基于光的全反射和电磁波的波导传输理论[1]，在普通物理和电动力学的教学中均有涉及，而与光纤相关的实验教学主要集中在光纤物理参数(如耦合效率、数值孔径等)的测量、光纤传感器的使用以及光纤通信原理[2-4]的介绍. 基于光纤的传感器是光纤应用的一个重要领域，在科研、技术和工程领域具有重要且广泛的应用[5-7]，也是大学物理实验教学研究的一个重要内容[8,9].

在笔者所在学校购买的光纤温度传感器实验装置中，主要存在632.8 nm专用1∶1光纤分束器价格昂贵、学生可动手操作的空间较小、实验中测量得到的温度系数波动范围较大等不足. 本论文旨在利用目前已工业标准化的家用光纤跳线、光纤分束器和加热板，设计一种经济适用、操作内容较丰富的自制光纤温度传感器，在丰富光纤实验教学内容的同时，增加学生动手和设计实验的机会，以加强实验教学的效果.

1 相位型温度传感器的工作原理

相位调制型光纤温度传感器的工作原理主要基于双光束干涉，将激光器发出的激光与光纤耦合后分束，分别输入两根光纤中，将两者的输出端光斑重叠在一起，就会产生干涉条纹. 干涉光场的光强分布为I∝(1+cosφ),相位差φ是与温度相关的……