基于光纖Fabry-Perot腔的濕度傳感器研究.pdf

1、相對(duì)濕度值作為環(huán)境特征的一個(gè)重要參考指標(biāo)，許多地方都十分有必要對(duì)其進(jìn)行精確測(cè)量。人們的日常生活和生產(chǎn)活動(dòng)以及動(dòng)植物的生長和生存，都與周圍環(huán)境的濕度息息相關(guān)，家電、交通、到醫(yī)療、氣象、工農(nóng)業(yè)都需要進(jìn)行濕度測(cè)量。武器庫易燃易爆物品存儲(chǔ)倉庫這些地方使用電子式濕度計(jì)是十分危險(xiǎn)的，而且現(xiàn)今市場(chǎng)上的濕度計(jì)大多存在濕度測(cè)量精度不高的缺點(diǎn)。光纖Fabry-Perot(F-P)傳感器是基于F-P干涉原理制作的光學(xué)干涉?zhèn)鞲衅?，傳感信?hào)是全光信號(hào)，可遠(yuǎn)距離傳

2、輸不衰減，可適用與苛刻環(huán)境下的測(cè)量，光學(xué)干涉測(cè)量具有分辨率極高的特點(diǎn)有望實(shí)現(xiàn)高精度的相對(duì)濕度測(cè)量。
　　 本文基于光纖F-P干涉原理在光纖端面鍍膜研究開發(fā)光纖F-P腔濕度傳感器。以陶瓷插芯固定光纖端面，以增加薄膜對(duì)光纖端面的結(jié)合力，在光纖端面鍍制銀膜/多孔硅膜/銀膜，以兩層銀膜構(gòu)成一個(gè)F-P干涉結(jié)構(gòu)，中間的多孔硅薄膜作為濕度敏感原件制作的光纖F-P濕度傳感探頭，并進(jìn)行濕度測(cè)試實(shí)驗(yàn)對(duì)制作的濕度傳感器性能進(jìn)行驗(yàn)證。針對(duì)上述內(nèi)容本論文

3、主要完成了下述研究工作：
　　 (1)光纖F-P干涉理論分析
　　 分析了多光束干涉理論、高精細(xì)度光纖F-P腔理論以及低精細(xì)度光纖F-P干涉的傳輸損耗特性分析。
　　 (2)光纖F-P腔的制作
　　 高效簡單光纖F-P腔的制作方法是困擾光纖F-P腔傳感器走向?qū)嵱没闹饕?，本文利用磁控濺射在用陶瓷插芯固定的端面鍍膜，通過對(duì)其制作工藝的研究來提高和完善傳感器探頭的制作。
　　 (3)濕度敏感薄膜特