[发明专利]一种基于光纤光栅和F-P微腔的流场校测装置

摘要

本发明公开了一种基于光纤光栅和F‑P微腔的流场校测装置，包含测量耙1、传输光纤束2、光开关3、耦合器4、宽谱光源5和光信号处理器6。其中，测量耙1由多支压力探头7固定排列组成，压力探头7由腔本体8、光纤布拉格光栅9、F‑P腔固定凹槽10、F‑P真空腔11、进气孔12、膜片、复合介质膜14和准直管15组成。宽谱光源5发出的光通过耦合器4和光开关后，入射到每一个F‑P腔压力传感探头，该压力感应产生的干涉谱再次反射回光信号处理器6，经由光电信号转换和计算获得压力数值。该光纤式气流探针结构紧凑、无机械活动部件，为固定式气流流场校测装置，能够进行单点多目标参数的测量，适用于多种场合，尤其是风洞试验和飞行控制中的光纤传感集成系统。

主权项

1.一种基于光纤光栅和F‑P微腔的流场校测装置，包括测量耙，其特征在于，测量耙依次连接有光开关、传输光纤束和耦合器，耦合器分别与宽谱光源和光信号处理器连接；所述测量耙包括3支或3支以上的F‑P压力传感探头；F‑P压力传感探头的顶部上设有紧邻的腔体和F‑P真空腔，腔体和F‑P真空腔之间采用膜片隔开，膜片位于F‑P真空腔的一侧上镀有反光的复合介质膜；所述腔体顶部通过进气孔与外界连通；F‑P压力传感探头的顶部上还设有光纤布拉格光栅，F‑P真空腔正对复合介质膜的一面通过光纤连接到光纤布拉格光栅，光纤布拉格光栅四周由准直管固定位置；光纤布拉格光栅通过光纤连接到光开关；宽谱光源发出的光经过耦合器和传输光纤束进入各个F‑P压力传感探头，光分别由于布拉格光栅和F‑P真空腔形成FGB干涉和F‑P干涉，再经过传输光纤束和耦合器进入光信号处理器，根据光信号处理器接收到的干涉光谱，计算出膜片所受压力，实现流场校测。