一种光纤压力传感器及其制作方法技术

本发明专利技术适用于传感器领域，提供了一种光纤压力传感器及其制作方法，包括信号发射与接收装置、传输光纤和压力探测装置，其中，传输光纤包括与信号发射与接收装置连接的光入射端、与压力探测装置连接的光反射端，压力探测装置包括介质存储腔、折射率敏感介质和弹性膜片，介质存储腔具有与传输光纤的轴向方向平行的开口端，传输光纤的光反射端的纤芯面与介质存储腔的沿腔长方向的内侧面构成法布里‑珀罗谐振腔的两个反射面，介质存储腔内填充有折射率敏感介质，并通过弹性膜片密封其开口端。该弹性膜片形变引起折射率敏感介质的折射率变化，弹性膜片可作为压力传感器的压力感应面，用于测量从传输光纤的侧面施加的压力。

An Optical Fiber Pressure Sensor and Its Fabrication Method

The invention is applicable to the field of sensors, and provides an optical fiber pressure sensor and its fabrication method, including a signal transmitting and receiving device, a transmission optical fiber and a pressure detecting device. The transmission optical fiber includes a light incident end connected with a signal transmitting and receiving device, a light reflecting end connected with a pressure detecting device, and a pressure detecting device includes a medium storage chamber and a refractive index sensitive device. Medium and elastic diaphragm. The dielectric storage cavity has an opening parallel to the axial direction of the transmission fiber. The core surface of the optical reflection end of the transmission fiber and the inner surface of the dielectric storage cavity along the length of the cavity constitute two reflecting surfaces of the Fabry-Perot resonator. The dielectric storage cavity is filled with refractive index sensitive medium, and its opening end is sealed by the elastic diaphragm. The deformation of the elastic diaphragm causes the refractive index change of the refractive index sensitive medium. The elastic diaphragm can be used as the pressure sensing surface of the pressure sensor to measure the pressure applied from the side of the transmission fiber.

【技术实现步骤摘要】
一种光纤压力传感器及其制作方法
本专利技术属于传感器领域，尤其涉及一种光纤压力传感器及其制作方法。
技术介绍
压力传感器广泛应用于各个领域，包括航空航天、土木工程、生物医学、海洋工程等，科技的发展对压力传感器提出了更高的要求：高灵敏度、结构紧凑、抗电磁干扰、低能耗、便于集成分布、能应用于强酸强碱等恶劣环境。基于法布里-珀罗(简称F-P)干涉原理、利用光纤制作的光纤法布里-珀罗压力传感器，其优点是体积小、重量轻、抗电磁干扰能力强、耐酸碱腐蚀、耐高温、便于集成分布、能耗低、无毒性、不导电等。现有的绝大部分光纤F-P压力传感器的传感面都设置在光纤的顶端，只能用于测量来自于光纤端部方向的压力。然而，越来越多的场合需要对来自于光纤侧面的压力进行测量，显然现有的光纤压力传感器不能满足要求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种光纤压力传感器，旨在解决现有的光纤压力传感器不能用于测量光纤侧面的压力的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供一种光纤压力传感器，包括：信号发射与接收装置、传输光纤和压力探测装置；所述传输光纤包括与所述信号发射与接收装置连接的光入射端、与所述压力探测装置连接的光反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤压力传感器，其特征在于，所述光纤压力传感器包括：信号发射与接收装置、传输光纤和压力探测装置；所述传输光纤包括与所述信号发射与接收装置连接的光入射端、与所述压力探测装置连接的光反射端；所述压力探测装置包括介质存储腔、折射率敏感介质和弹性膜片，其中，所述介质存储腔具有与所述传输光纤的轴向方向平行的开口端，所述光反射端的纤芯面与所述介质存储腔的沿腔长方向的内侧面构成法布里‑珀罗F‑P谐振腔的两个反射面；所述介质存储腔内填充有折射率敏感介质，并通过所述弹性膜片密封其开口端。

【技术特征摘要】
1.一种光纤压力传感器，其特征在于，所述光纤压力传感器包括：信号发射与接收装置、传输光纤和压力探测装置；所述传输光纤包括与所述信号发射与接收装置连接的光入射端、与所述压力探测装置连接的光反射端；所述压力探测装置包括介质存储腔、折射率敏感介质和弹性膜片，其中，所述介质存储腔具有与所述传输光纤的轴向方向平行的开口端，所述光反射端的纤芯面与所述介质存储腔的沿腔长方向的内侧面构成法布里-珀罗F-P谐振腔的两个反射面；所述介质存储腔内填充有折射率敏感介质，并通过所述弹性膜片密封其开口端。2.根据权利要求1所述的光纤压力传感器，其特征在于，所述弹性膜片受力形变引起折射率敏感介质的折射率变化；所述信号发射与接收装置包括光源模块、解调模块和转换模块；所述光源模块用于提供信号光；所述解调模块用于接收由所述F-P谐振腔产生的干涉光谱信号，并通过对所述干涉光谱信号解调以获取介质的折射率信息；所述转换模块中保存有介质的折射率与弹性膜片所受压力的对应关系，用于将获取到的折射率信息转换为被测压力。3.根据权利要求1所述的光纤压力传感器，其特征在于，所述介质存储腔的开口端的深度不小于所述传输光纤内纤芯的深度。4.根据权利要求1所述的光纤压力传感器，其特征在于，所述压力探测装置还包括应力膜片；所述应力膜片设置在所述弹性膜片的外表面，用于将接收到的压力传递到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何俊，王义平，黄伟，徐锡镇，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44