飞秒激光制备的高灵敏度气压探针传感器

来源：激光与红外杂志2021年第11期北京时间：

作者：郭小珊

单位：湖北师范大学物理与电子科学学院,湖北 黄石 435002；

摘要：提出并实验验证了一款基于法布里—珀罗干涉仪(FPI)的气压探针传感器。首先将毛细石英管与单模光纤拼接,然后利用飞秒激光将毛细石英管精确切割到极短长度,最后在毛细石英管的端面涂覆聚乙烯醇(PVA)薄膜构成气压传感探针。传感头总长度仅为50μm,可以在有限的空间和恶劣的环境中灵活使用。实验结果表明解调传感器反射谱波长漂移量实现了环境气压测量,气压灵敏度达到-4457nm/MPa,线性度为9952,气压测量范围0～05 MPa。在低温时传感器对温度有一定的依赖性；在高温时传感器对温度不敏感,可以忽略温度对气压测量的串扰。该传感器结构紧凑、灵敏度高、结构重复性好、温度串扰小,在工程实际中具有一定的应用前景。

关键词：光纤气压传感器;法布里—珀罗干涉仪;飞秒激光微加工;聚乙烯醇;毛细石英管;气压

基金资助：湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目(No.T2020014)；湖北省自然科学基金青年项目(No.2020CFB46)资助。