[实用新型]一种F-P腔光纤压力传感装置有效
| 申请号： | 201420530116.1 | 申请日： | 2014-09-15 |
| 公开（公告）号： | CN204101218U | 公开（公告）日： | 2015-01-14 |
| 发明（设计）人： | 刘得光;钱亦非;张益华 | 申请（专利权）人： | 江苏昂德光电科技有限公司 |
| 主分类号： | G01L1/24 | 分类号： | G01L1/24;G01L11/02 |
| 代理公司： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 211199 江苏省南京*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 光纤 压力 传感 装置 | ||
技术领域
本发明涉及一种F-P腔光纤压力传感装置，属于光纤压力传感器领域。
背景技术
基于光纤Fabry-Perot(F-P)腔的压力传感器具有耐恶劣环境、抗电磁干扰、温度交叉敏感性小等特点，适于在医疗、航空航天、桥梁建筑、高温油井和国防等领域的压力监测应用。微型光纤F-P腔压力传感器通常有毛细管结构和膜片结构两种。现有的F-P微腔压力传感器需要使用专门的解调器对干涉光谱进行分析。
发明内容
发明目的：本发明提出一种F-P腔光纤压力传感装置，降低了现有F-P腔光纤压力传感器及其解调仪的成本。
技术方案：本发明采用的技术方案为一种F-P腔光纤压力传感装置的解调方法，包括以下步骤：
波长扫描光源所发出的每一种波长的光，都分别入射一个F-P腔光纤压力传感器；
根据波长扫描光源所提供的波长，以及每个F-P腔光纤压力传感器的干涉光强，即可找到干涉光强极值时的波长；
根据波长解调法计算出F-P腔光纤压力传感器所受到的压力。
优选地，所述多个F-P腔光纤压力传感器全部是光纤和膜片或光纤和光纤组成。
优选地，根据波长扫描光源所提供的波长，以及每个F-P腔光纤压力传感器的干涉光强，即可找到干涉光强最大值时的波长。
优选地，根据波长扫描光源所提供的波长，以及每个F-P腔光纤压力传感器的干涉光强，即可找到干涉光强最小值时的波长。
一种F-P腔光纤压力传感装置，包括多个F-P腔光纤压力传感器，在控制器的控制下，波长扫描光源发出的每一种波长的光，都依次通过环型器和光开关后分别入射一个F-P腔光纤压力传感器；每个F-P腔光纤压力传感器产生的干涉谱依次经由光开关和环型器后被光电探测器接收，光电探测器输出的模拟信号再被DAQ取样卡模数转换后发送给控制器，由控制器计算出压力数值。
优选地，所述波长扫描光源、DAQ取样卡和光开关在控制器的控制下同步工作。所述控制器为计算机。
优选地，所述多个F-P腔光纤压力传感器全部是由光纤和膜片或光纤和光纤组成。
优选地，所述多个F-P腔光纤压力传感器是由光纤和膜片或光纤和光纤组成的F-P腔光纤压力传感器两种类型的混合。
优选地，所述F-P腔光纤压力传感器的最小F-P腔长dmin满足：
式中Δλsweep是波长扫描光源的波长扫描范围。
有益效果：本发明使用波长扫描光源作为所有F-P腔光纤压力传感器的光源，利用波长扫描光源的波长可读性，与光电探测器配合即可获得干涉光强最大值或最小值处的波长值，无需额外的解调器，降低了基于F-P腔光纤压力传感器的干涉解调仪成本，简化了整个装置。
附图说明
图1为本征型F-P腔光纤压力传感器结构示意图；
图2为本发明一种F-P腔光纤压力传感装置的结构示意图；
图3为本发明的工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等同形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，F-P腔光纤压力传感器的基本结构是一个法布里-帕罗干涉仪，抛光良好的波导光纤f1端面与压力敏感膜f2内表面形成F-P腔f3，腔长为d。光源发出的光通过波导光纤f1入射到光纤端面上，一部分光功率被波导光纤f1端面反射，其余光功率透射后，到达压力敏感膜f2，被压力敏感膜f2的内表面部分反射并耦合回到波导光纤f1内，光纤端面的反射光以及压力敏感膜f2内表面的反射光发生干涉，干涉强度为：
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