高精度调频连续波光纤压力传感器温度特性分析及补偿方法

作者：白浪; 郑刚; 郭媛; 聂梦笛; 张雄星; 孙彬

来源：激光与光电子学进展, 2020, 1-19.

• 调频连续波激光干涉
• F-P腔(F-P腔)干涉仪
• 膜片压力测量
• 温度补偿
• 结构优化设计
• 最小二乘法 Frequency-modulated continuous wave laser interference
• Fabry-Perot cavity(FP cavity) interferometer
• Diaphragm pressure measurement
• Temperature compensation
• Structural optimization design
• Least square method

针对高精度调频连续波光纤压力传感器温度压力交叉敏感特点，本文从理论和实验分析了该压力传感器的温度特性，并通过结构优化设计压力传感器结构和最小二乘法对温度交叉敏感进行实时补偿。经计算可知，温度在25℃到65℃区间内变化时，温度对F-P腔(F-P)腔长改变量为1000μm。通过结构优化设计F-P腔有效降低了温度对F-P腔腔长的影响;然后通过实验测试结构优化后的F-P腔长变化量与温度的关系，并利用最小二乘法对温度影响进行实时补偿。结果表明，结构优化设计和最小二乘法对温度实施补偿后，温度对F-P腔长的影响从理论计算的1000μm直接降至4.5μm，有效降低了温度交叉敏感，提高了高精度调频连续波光纤压力...

• 单位
  西安工业大学