有Vernier效应的光纤Fabry-Perot压力传感器,基于空腔长度方法的动态调整

科学领域:

• 光电学是指光电子产品.
• 光纤光学是指光纤的使用.
• 传感器技术 传感器技术

背景情况:

• 光纤传感器在恶劣环境中提供优势.
• 费布里-佩罗特干扰仪被广泛用于传感.
• 提高光学传感器的灵敏度对于精确测量至关重要.

研究的目的:

• 提出和验证一个高灵敏度光纤压力传感器.
• 为了利用弗尼耶效应提高压力传感性能.
• 为了开发一个具有成本效益且易于制造的压力传感器.

主要方法:

• 使用单模纤维 (SMF),多模纤维 (MMF) 和毛细体玻璃制造一个平行腔的Fabry-Perot干扰仪.
• 通过动态调整参考腔长度来诱导维尼尔效应.
• 通过理论分析和实验测试来表征传感器性能.

主要成果:

• 在0-250kPa范围内达到 -233.4nm/MPa的高灵敏度.
• 证明低温的交叉灵敏度为 -5.3×10−3 MPa/°C.
• 由于MMF的包含,观察到增强的干扰边缘对比.

结论:

• 开发的传感器有效地利用了维尼尔效应,用于高灵敏度的压力传感.
• 传感器具有出色的性能特性,包括高灵敏度和低温交叉灵敏度.
• 拟议的光纤压力传感器因其高灵敏度,低成本和简单的制造而适合实际应用.