基于光纖Fabry-Perot腔的濕度傳感器研究.pdf

1、相對濕度值作為環(huán)境特征的一個重要參考指標，許多地方都十分有必要對其進行精確測量。人們的日常生活和生產(chǎn)活動以及動植物的生長和生存，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)都需要進行濕度測量。武器庫易燃易爆物品存儲倉庫這些地方使用電子式濕度計是十分危險的，而且現(xiàn)今市場上的濕度計大多存在濕度測量精度不高的缺點。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?，傳感信號是全光信號，可遠距離傳

2、輸不衰減，可適用與苛刻環(huán)境下的測量，光學(xué)干涉測量具有分辨率極高的特點有望實現(xiàn)高精度的相對濕度測量。
　　 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，并進行濕度測試實驗對制作的濕度傳感器性能進行驗證。針對上述內(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、高精細度光纖F-P腔理論以及低精細度光纖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