介绍了一种制作在光纤端头的超微型Fizeau腔水下激波压力传感器,给出了传感器的基本理论和制作工艺;采用被动零差解调技术对该光纤Fizeau腔在冲击压力波作用下的瞬态速变干涉相位进行解调;采用活塞式压力计和聚焦式电磁冲击波源进行静态和动态定标实验。在0~60 MPa压力量程范围内,系统的定标结果如下:满量程时的线性度、重复性、回程误差和基本误差分别为3.26%、0.01153%、0.07%和3.407%,动态响应时间小于0.75 μs。

提出了一种新型结构的法布里-珀罗(F-P)腔光纤压力传感器。该传感器基于法布里-珀罗多光束干涉, 利用压力敏感膜的纵向挠度变化带动位移柱的横向位移运动来改变F-P腔的腔长变化。详细阐述了传感器新结构的设计方法及其工作原理, 分析了不同参数对传感器性能的影响。采用ANSYS软件仿真模拟了传感器压力敏感膜在压力作用下的挠度变化。结合现有的MEMS工艺, 可制作出工艺简单、温度系数低、灵敏度高, 且抗电磁干扰的MEMS光纤压力传感器。

针对光纤法布里-珀罗（F-P）压力传感器，建立了考虑热应力和残余气压的F-P腔长变化模型，进行了热应力和残余气压对传感器温度性能影响的理论分析。分析表明，热应力和残余气压的引入使F-P 腔长改变量与温度的线性关系发生了变化，在外界施加100 kPa 压力，当腔内残余气压小于0.87 kPa 时，热应力起主要影响作用；当腔内残余气压大于0.87 kPa时，残余气压起主要影响作用。制作了三种不同残余气压的光纤F-P 压力传感器，在-20 ℃~70 ℃温度范围进行了实验研究，结果显示测量的腔长及其温度灵敏度随温度变化关系与理论分析基本一致。

主要提出了一种利用SU-8光刻胶形成高深宽比结构的新型压力传感器。为了解决传统压力传感器测量范围受限的问题，通过特定的结构设计，实现敏感膜形变量与法布里珀罗(F-P)腔长变化量的分离且相关的关系。该传感器基于F-P干涉原理和相位解调理论测量压力。通过仿真逐一确定了结构参数，在半径为1500 μm，厚度为100 μm的硅圆膜上，利用SU-8光刻胶形成一个边长100 μm，高400 μm的位移柱作为压力传感器的主要感应部件，通过敏感膜受力形变带动位移柱倾斜，以此改变F-P腔的腔长。结构模型的灵敏度通过仿真测得为2.606 μm/MPa。以此为指导进行了基本的工艺实验，明确了主要的工艺步骤。