摘要
描述了一种基于法布里-佩罗干涉仪(Fabry-Perot interferometer,FPI)结构的双参数光纤传感器,并演示了它可以同时测量气压和温度.所提出的FPI传感结构由覆盖在单模光纤端面上半球形的紫外固化胶组成,FPI产生的光谱干涉峰对环境温度和气压变化敏感.选择传感器干涉谱中两个谐振峰波谷Dip 1和Dip 2,跟踪它们的波长随气压和温度的变化,构建传输矩阵,能够同时测量气压和温度,并消除交叉敏感.实验结果表明Dip1点的气压与温度灵敏度分别为2.925 nm/MPa和-1.165 nm/℃,Dip 2点的气压与温度灵敏度分别为4.715 nm/MPa和-1.209 nm/℃.利用Dip 1和Dip2的气压与温度灵敏度构建测量矩阵,传感器实现了多参数测量.通过长时间稳定性实验发现传感器测量气压与温度的最大误差分别为0.068 MPa和0.19℃.该传感器具有灵敏度高、结构简单紧凑、造价低廉等优点,在工业生产中具有一定的应用价值.
基金项目
湖北师范大学研究生创新项目(20210110)
湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队项目(T2020014)
湖北师范大学优秀创新团队计划(T201502)
维普
万方数据