基于游标效应和PDMS的光纤气压和温度传感器及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种基于游标效应和PDMS(聚二甲基硅氧烷Polydimethylsiloxane)的光纤气压和温度传感器及其制备方法。首先将单模光纤(SMF)的端面切平形成第二反射面，然后在距离第二反射面105μm的纤芯处利用飞秒激光器刻蚀出第一反射面，接着在毛细玻璃管中制备出PDMS薄膜形成第三反射面，最后利用套管法将传感器级联，形成三反射面的F‑P传感器，通过调控三个反射面的距离来实现游标效应。由于光纤布拉格光栅(FBG)对温度敏感并且不受气压的影响，将传感器级联FBG作为温度补偿。当气压或者温度变化时，导致传感器的腔长发生变化，可以通过监测波长变化来实现温度和气压测量。本发明专利技术具有结构紧凑、灵敏度高、温度补偿的特点，可用于气象监测、精密测量环境下的气压和温度检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光纤传感领域，具体涉及到一种基于游标效应和pdms的光纤气压和温度传感器及其制备方法。

技术介绍

1、温度和气压进行监测是传感领域的重要方面，温度和气压的监测对于天气预报、航空安全、气候研究和交通运输等领域都十分重要，这二者的微小变化，都将会带来巨大的影响。例如，在大气预报领域，气压可以用来预测天气，气象学家们通过测量和分析气压的变化规律，可以预测未来的天气变化，为人们的生产、生活和交通出行提供重要的参考依据，在航空航天领域，飞机和火箭的高度、速度和姿态等都需要根据气压来计算和控制；例如，在制造和食品加工等工业应用领域，需要对温度进行监测和控制，以确保生产质量和安全性。传统的温度和气压传感器主要是电学类，但是电学类的气压和温度传感器的抗电磁干扰能力差，体积大。而光纤气压和温度双参量传感器不仅能有效克服前述问题，而且具有重量轻、体积小、无电磁干扰和灵敏度较高的优点，能满足大部分需求。

2、目前，光纤气压和温度传感器主要有光纤光栅，珐布里-珀罗干涉仪(fpi)，马赫-曾德尔干涉仪(mzi)和sagnac干涉仪型等。但是现有的光纤传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于游标效应和PDMS的光纤气压和温度传感器，其特征在于，包括：套设在毛细玻璃管(5)内并设置有FBG的入射光纤(1)，所述入射光纤(1)的一端切平作为第二反射面(3)，入射光纤(1)上距离第二反射面(3)的105μm处利用飞秒激光器刻蚀出第一反射面(2)，且毛细玻璃管(5)内位于第二反射面(3)远离第一反射面(2)的一侧设置有由PDMS薄膜形成的第三反射面(4)。

2.根据权利要求1所述的基于游标效应和PDMS的光纤气压和温度传感器，其特征在于，所述入射光纤(1)为单模光纤，包括直径为9μm的单模光纤纤芯和直径为125μm并包裹在单模光纤纤芯外的单模光纤包层。...

【技术特征摘要】

1.一种基于游标效应和pdms的光纤气压和温度传感器，其特征在于，包括：套设在毛细玻璃管(5)内并设置有fbg的入射光纤(1)，所述入射光纤(1)的一端切平作为第二反射面(3)，入射光纤(1)上距离第二反射面(3)的105μm处利用飞秒激光器刻蚀出第一反射面(2)，且毛细玻璃管(5)内位于第二反射面(3)远离第一反射面(2)的一侧设置有由pdms薄膜形成的第三反射面(4)。

2.根据权利要求1所述的基于游标效应和pdms的光纤气压和温度传感器，其特征在于，所述入射光纤(1)为单模光纤，包括直径为9μm的单模光纤纤芯和直径为125μm并包裹在单模光纤纤芯外的单模光纤包层。

3.根据权利要求2所述的基于游标效应...

【专利技术属性】
技术研发人员：付兴虎，李根，苗于栋，金娃，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：