谐振式法布里-珀罗光纤传感器及制造和气压检测方法【中国发明】

一、专利名称及专利号

名称：《谐振式法布里-珀罗光纤传感器及制造和气压检测方法》

专利号：ZL 201410206090 .X

二、应用领域

本发明属于气压测量装置技术领域，具体涉及一种石墨烯薄膜的谐振式法布里珀罗光纤传感器及其制造和气压检测方法。

三、专利说明

1、摘要：

本发明提供了一种谐振式法布里-珀罗光纤传感器，包括传感器体以及贯穿传感器体的通孔；通孔的一端贴设有用于传感待测气压的石墨烯薄膜；另一端设有贯穿至通孔内并与通孔适配的传输光纤。本发明的谐振式法布里-珀罗光纤传感器，通过气体对石墨烯薄膜的阻尼引起石墨烯薄膜谐振频率的变化计算气体气压；因此无需密封的法布里-珀罗腔，降低了制作难度；而且用谐振替代原有测量薄膜形变量进而测量气压，有效降低了膜片反复形变导致的薄膜材料蠕变；而且传感器检测后输出的是经探测光转换的数字式频率信号，相比干涉传感器的光波信号更加便于结果分析；而且通过单根传输光纤进行激发和探测，可实现远程气压测量，大大提高了传感器的适用性。

2、背景：

     现有的气压测量装置大多采用结构简单、检测准确的光纤法布里-珀罗光纤传感器进行，其是光纤压力传感器的一种，通常包括由光纤端面和膜片端面构成法布里-珀罗腔，当法布里-珀罗腔内的气体被激发膨胀产生气压作用于弹性膜片上时，膜片发生形变，从而改变法布里-珀罗腔的腔长，通过检测腔长变化所引起的反射光干涉光谱变化，便可以实现气压测量。但是，通过上述原理进行检测，要求法布里-珀罗微谐振腔被膜片完全的密封。因此目前大部分光纤法布里-珀罗气压传感器通过探测气压引起的膜片形变来探测气压，要求法布里-珀罗腔被膜片完全密封住。常用的密封方法有胶封或CO2加热，但是严格密封的生产过程增加了传感器生产制造的复杂度和难度；同时，薄膜反复的形变可导致膜片材料在使用中发生蠕变，从而在一段时间后降低传感器机械稳定性；在信号解调方面，所用的测量光谱变化的方法不利于快速和简单的获取气压信号，因此上述缺陷导致在采用光纤法布里-珀罗光纤传感器进行测量时会产生偏差导致测量结果不准确。

四、相关文件下载

专利证书：/UploadFiles/20231110/20231110100819731973.pdf

专利详情：/UploadFiles/20220624/20220624104580848084.pdf