[發明專利]一種高靈敏度差動式光纖F-P微振動傳感器及其解調方法

在審

• 申請號: 201911399409.4
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111024211A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 傅海威;常會敏;雍振;丁繼軍;尤涌濤
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李曉曉

1.一種高靈敏度差動式光纖F-P微振動傳感器，其特征在于，包括第一單模光纖(1)、第二單模光纖(1-1)、金屬套管(2)、反射膜片(3)和光纖支撐架(4)；金屬套管(2)的一端開設有凹腔，反射膜片(3)設置于金屬套管(2)該端的端部，所述凹腔作為第一F-P腔(6)，金屬套管(2)該端的端部連連接有光纖支撐架(4)，第二單模光纖(1-1)安裝于所述光纖支撐架(4)，第二單模光纖(1-1)的端部正對反射膜片(3)的中心，第二單模光纖(1-1)與反射膜片(3)之間的空間作為第二F-P腔(7)；

金屬套管(2)另一端的斷面向內開設有用于安裝第一單模光纖(1)的通孔，所述通孔與所述凹腔連通，第一單模光纖(1)設置于所述通孔中，第一單模光纖(1)的端部正對反射膜片(3)的中心；

第一F-P腔(6)與第二F-P腔(7)的干涉譜線的漂移位移相等，漂移方向相反。

2.根據權利要求1所述的一種高靈敏度差動式光纖F-P微振動傳感器，其特征在于，第一F-P腔(6)的腔長與第二F-P腔(7)的腔長相等。

3.根據權利要求2所述的一種高靈敏度差動式光纖F-P微振動傳感器，其特征在于，第一F-P腔(6)的腔長與第二F-P腔(7)的腔長為80-100μm。

4.根據權利要求1所述的一種高靈敏度差動式光纖F-P微振動傳感器，其特征在于，金屬套管(2)上在凹腔處開設有氣孔(5)。

5.根據權利要求1所述的一種高靈敏度差動式光纖F-P微振動傳感器，其特征在于，反射膜片(3)采用聚二甲基硅氧烷膜片。

6.根據權利要求5所述的一種高靈敏度差動式光纖F-P微振動傳感器，其特征在于，反射膜片(3)的厚度為9-11μm。

7.根據權利要求1-6任意一項所述的一種高靈敏度差動式光纖F-P微振動傳感器，其特征在于，金屬套管(2)的形狀為圓柱形，所述凹腔為與金屬套管(2)同軸的圓形凹腔；金屬套管(2)的另一端為實心部，所述通孔設沿實心部的軸心設置，所述反射膜片(3)的形狀為圓形。

8.權利要求1-7任意一項所述的高靈敏度差動式光纖F-P微振動傳感器的解調方法，其特征在于，包括如下過程：

采用強度解調方案，直接探測光強的變化，將所述高靈敏度差動式光纖F-P微振動傳感器的初始工作點控制在線性區域的正交相位點，此時輸出光強與第一F-P腔(6)腔長的變化以及第二F-P腔(7)腔長的變化具有線性關系；

根據光強的變化得到第一F-P腔(6)腔長的變化與第二F-P腔(7)腔長的變化，實現對待測物理量的測量。