面向海洋应用的光纤法布里-珀罗高压传感器

被引：20

作者：

张伟航

江俊峰

王双

刘琨

张学智

丁振扬

刘铁根

机构：

[1] 天津大学精密仪器与光电子工程学院光纤传感研究所光电信息技术教育部重点实验室

来源：

光学学报 | 2017年 / 37卷 / 02期

基金：

天津市自然科学基金;

关键词：

光纤光学; 光纤传感器; 高压传感器; 有限元仿真; 法布里-珀罗腔; 海洋应用;

D O I：

暂无

中图分类号：

TP212 [发送器（变换器）、传感器];

学科分类号：

080202 ;

摘要：

研究了面向海洋应用的光纤法布里-珀罗高压传感器,通过建立有限元数值模型对传感器满量程腔长变化量进行分析。数值仿真显示,有限元模型的满量程腔长变化量处于固支模型和简支模型之间,且随着法布里-珀罗腔半径的减小和硅膜片厚度的增加而偏离固支模型。引入固支边界条件偏离度β对偏离程度进行量化分析。制作了三种不同规格的传感器进行压力实验研究。实验结果显示,实际测量得到的传感器芯片满量程腔长变化量与有限元数值计算的结果基本吻合,使用该有限元模型设计传感器芯片可将满量程腔长变化量误差降低到13.4%以下。传感器最大量程达到105 MPa,满量程测量精度均优于0.100%。

引用

页码：51 / 59

页数：9

共 4 条

[1] 空间扫描型光纤法布里-珀罗传感解调中信噪比的影响研究 [J].

江俊峰 ;

邹盛亮 ;

王双 ;

刘铁根 ;

刘琨 ;

石俊锋 .

光学学报, 2015, 35 (11) :87-94

[2] 热应力和残余气压对光纤法布里-珀罗压力传感器温度性能的影响 [J].

吴振海 ;

刘铁根 ;

江俊峰 ;

刘琨 ;

王双 ;

尹金德 ;

邹盛亮 ;

秦尊琪 ;

吴凡 .

光学学报, 2015, 35 (03) :388-394

[3] 海水电导率、温度和深度测量技术探讨 [J].

张兆英 .

仪器仪表学报, 2003, (S2) :38-41

[4]

High-pressure and high-temperature characteristics of a Fabry-Perot interferometer based on photonic crystal fiber .2 Wu,Chuang,Fu,H.Y,Qureshi,Khurram Karim,Guan,Bai-Ou,Tam,H.Y. Optics Letters . 2011

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