一种光纤法布里珀罗超声传感器及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种光纤法布里珀罗超声传感器及其制作方法，在传统石英膜片的基础上，利用光刻与氢氟酸腐蚀技术制备得到双面凹槽型的石英膜片，减小了石英膜片的中心厚度，石英膜片在受到超声波作用时能够产生更大的形变量，传感器对局部放电信号的捕捉更敏感和精确，提高了传感器灵敏度的同时也提高了膜片的固有频率，增加了传感器的频率探测范围；同时石英膜片上设置的多个矩形凹槽连通了法布里珀罗腔内外的空气，避免了温度升高后腔内气体膨胀导致的传感器测量误差；也便于外部环境气体进入法布里珀罗腔内，可以利用不同气体折射率变化判断环境气体变化，实现双参量传感；整个装置的结构简单，整体稳定性好，使用周期长，制造成本低廉，适于实用。适于实用。适于实用。

An optical fiber Fabry Perot ultrasonic sensor and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种光纤法布里珀罗超声传感器及其制作方法


[0001]本专利技术涉及超声传感
，尤其是指一种光纤法布里珀罗超声传感器及其制作方法。

技术介绍

[0002]光纤法布里珀罗超声传感器是局部放电在线监测系统的重要组成部分，通过探测局部放电时同步产生的超声波信号判断是否有局部放电现象，广泛应用于电气电缆设备的故障监测中。
[0003]现有的光纤法布里珀罗传感器，存在检测灵敏度与频率探测范围的矛盾，难以同时实现高灵敏度和宽探测范围；传感器结构单一，无法针对应用场景进行结构调整，从而获得更准确的传感结果；且多采用密封的腔体作为法布里珀罗腔，当温度升高时，法布里珀罗腔内的空气膨胀，膨胀的气体挤压腔体，可能会造成腔体长度的变化，影响最终的检测结果，造成误报；且现有的光纤法布里珀罗传感器只能对单一参量进行检测，检测设备的利用率低。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中光纤法布里珀罗传感器存在检测灵敏度与频率探测范围的矛盾，难以同时实现高灵敏度和宽探测范围；传感器结构单一，无法针对应用场景进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤法布里珀罗超声传感器，其特征在于，包括：石英膜片，所述石英膜片的一端设置有第一凹槽，另一端设置有多个第二凹槽；石英管，沿所述石英管的长度方向设置有第三凹槽和第四凹槽，所述第三凹槽和第四凹槽相互连通，当所述石英膜片与所述石英管连接后，通过所述第二凹槽将石英膜片和第三凹槽形成的腔体与外界连通，使外界气体进入所述腔体中；单模光纤，设置于所述第四凹槽内，所述单模光纤与所述石英膜片相邻的端面构成法布里珀罗腔的两个反射面。2.根据权利要求1所述的光纤法布里珀罗超声传感器，其特征在于：所述石英管包括均为圆管状的第一石英管、第二石英管和第三石英管，所述第一石英管套设于单模光纤上，所述第二石英管套设于第一石英管上，所述第三石英管套设于第二石英管上，其中，所述单模光纤、第一石英管和第二石英管处于同侧的一端位于同一平面内，并与所述第三石英管构成所述第三凹槽。3.根据权利要求1所述的光纤法布里珀罗超声传感器，其特征在于：所述单模光纤与第三凹槽相邻的端面上设置有第一增反膜，所述石英膜片与石英管连接的端面上设置有第二增反膜。4.根据权利要求1所述的光纤法布里珀罗超声传感器，其特征在于：所述石英膜片呈圆柱状，所述石英膜片与石英管同轴设置。5.根据权利要求1所述的光纤法布里珀罗超声传感器，其特征在于：所述第一凹槽同轴设置于石英膜片上。6.根据权利要求4所述的光纤法布里珀罗超声传感器，其特征在于：多个所述第二凹槽以所在端面的圆心为中心对称设置。7.一种如权利要求1
‑
6任意一项所述的光纤法布里珀罗超声传感器的制作方法，其特征在于：包括以下步骤，将单模光纤插入第一石英管内，使单模光纤一端所在的平...

【专利技术属性】
技术研发人员：王廷云，牛锡玲，黄怿，邓传鲁，胡程勇，张小贝，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：