气泡结构法布里--珀罗光纤压力传感器研究

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非本征法布里-珀罗光纤传感器具有很多独特的优点,如体积小、结构简单、可靠性好、灵敏度高等,其在工业方面有很广泛的应用前景。本文的主要工作是依据非本征法布里-珀罗光纤干涉原理制作出一种体积微小的气泡结构法布里-珀罗光纤传感器。首先,本文对光的干涉原理和光纤法布里-珀罗干涉仪的工作原理,以及干涉结构的压力应变效应进行了详细的介绍。并建立了气泡结构法布里-珀罗光纤传感器的模型结构,从理论分析了不同的腔长结构对压力敏感度的影响。其次,对气泡结构法布里-珀罗光纤传感器制作的具体工艺流程进行了详细的说明,并介绍了不同制作工艺参数对传感器产生的影响以及制作过程中可能出现的问题,简单的介绍了传感器制作过程当中主要用到的实验工具。再次,对制作出来传感器进行了压力测试,并且对该传感器进行了压力标定。通过标定得出气泡结构传感器腔长和压力具有比较好的线性关系,压力变化从0MPa至30MPa,腔长/压力灵敏度约为1.9nm/MPa,介绍了气泡结构薄壁厚度估算方法。最后,本文还指出了在气泡结构法布里-珀罗光纤传感器制作方面需要优化的地方,以及进一步研究的方向。
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