非本征F-P腔光纤传感器膜片材料仿真分析

作者：姜飞; 李晨; 李英娜; 赵振刚; 李川^*

来源：传感器与微系统, 2018, 37(09): 32-37.

DOI：10.13873/J.1000-9787(2018)09-0032-03

• 膜片材料
• 灵敏度
• 响应频率
• 解调系统

研制了石英膜片的非本征法布里—珀罗(F-P)腔光纤传感器,用于强磁场和高电压环境的超声波检测,并对超声波信号进行测量。通过ANSYS对不同材料的膜片进行有限元仿真分析,得出各自的灵敏度、响应频率与膜片半径之间的关系,并选择性能适合的膜片材料研制了光纤传感器。通过设计解调系统,使用石英材料膜片的传感器测试超声波信号的频率,并对测得的信号与压电传感器测得信号进行对比分析。仿真结果表明:在相同半径和厚度的不同材料膜片下,石英玻璃材料的固有频率和灵敏度相对适中。实验测得压电传感器超声波频率为33 k Hz,F-P腔光纤传感器测得频率为31. 3 k Hz,2种传感器测得数据相近,实验表明:石英材料适合作为非本征F-P腔光纤传感器的膜片材料。

• 单位
  昆明理工大学; 自动化学院