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光学学报
ESCI,EI,SCOPUS,CJCR,CSCD,北图
2019年第39卷第02期10页
超微型全石英光纤F-P腔水下激波压力传感器
录用时间:2018-08-13
论文栏目
仪器,测量与计量
作者单位
1 武汉理工大学 光纤传感国家工程实验室
2 光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室(武汉理工大学)
3 武汉理工大学新技术复合材料国家重点实验室
论文摘要
本文阐述了一种制作在光纤端头超微型F-P(Fabry-Perot)腔水下激波压力传感器。首先,给出了传感器相关的基本理论,传感器制作工艺为:将外径为125um的空心石英玻璃毛细管熔接在切割好引导光纤端头,经过精密切割,形成F-P腔腔体;再在腔体端面熔接125um的单模光纤,经过切割、研磨、HF酸腐蚀毛化,就制作成直径为125um、全石英、全封闭F-P腔。采用三波长光源激励、任意确定性相位间隔的被动零差解调技术,对该光纤F-P腔在冲击压力波作用下的瞬态速变干涉相位进行解调,来实现动态压力的测量。接着,采用活塞式压力计和聚焦式电磁冲击波源,对该激波压力测试系统进行了静态和动态定标实验。当高速光电探测器的响应时间为0.72 uS 时,在60MPa压力量程范围内,水下激波压力传感系统的定标结果为:线性度3.26%FS、重复性0.01153%FS、回程误差0.07%FS、基本误差3.407%FS,动态响应时间小于0.75uS。最后,给出了该系统对PTS水开关等离子产生冲击波的实测数据,并指出该高频响动态压力传感器潜在的应用方向。
引用本文
王俊杰, 刘劲, 傅正义. 超微型全石英光纤F-P腔水下激波压力传感器[J]. 光学学报, 2019, 39(02): 10. 
DOI:10.3788/aos201939.02仪器,测量与计量10
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