[发明专利]一种基于光纤双腔游标效应增敏的气压传感器

权利要求书

1.一种基于光纤双腔游标效应增敏的气压传感器，其特征在于，所述气压传感器包括宽带光源、光纤环形器、传感头和光谱仪，其中：

所述宽带光源用于发射光信号；且宽带光源发射的光信号经光纤环形器的第一连接端输入光纤环形器，经第一连接端输入的光信号再经光纤环形器的第二连接端输出到传感头；

经传感头反射回来的光信号再经过第二连接端输入回光纤环形器，输入回光纤环形器的光信号再经光纤环形器的第三连接端输出到光谱仪；

所述传感头包括单模光纤、石英管和悬浮芯光纤，单模光纤的一端与石英管的一端熔接，石英管的另一端与悬浮芯光纤的一端熔接。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤双腔游标效应增敏的气压传感器，其特征在于，所述光谱仪根据接收到的干涉谱包络的平移量来检测气压的变化。

3.根据权利要求2所述的一种基于光纤双腔游标效应增敏的气压传感器，其特征在于，所述单模光纤的外直径为125微米，单模光纤的纤芯直径8-10微米。

4.根据权利要求3所述的一种基于光纤双腔游标效应增敏的气压传感器，其特征在于，所述石英管的外直径为125微米，石英管的内直径为70-100微米。

5.根据权利要求4所述的一种基于光纤双腔游标效应增敏的气压传感器，其特征在于，所述悬浮芯光纤的外直径为125微米。

6.根据权利要求5所述的一种基于光纤双腔游标效应增敏的气压传感器，其特征在于，所述悬浮芯光纤的内部包含有悬浮芯和气孔，悬浮芯位于悬浮芯光纤的中心位置，悬浮芯的直径8-10微米，气孔直径为30-50微米。

7.根据权利要求6所述的一种基于光纤双腔游标效应增敏的气压传感器，其特征在于，所述石英管的长度为100-300微米，悬浮芯光纤的长度为石英管的1.4倍。

8.根据权利要求7所述的一种基于光纤双腔游标效应增敏的气压传感器，其特征在于，所述光谱仪接收到的干涉谱包络的平移量为：

当环境气压改变时传感头内气体折射率发生变化，干涉谱包络随之移动，干涉谱包络的平移量Δλ_Envelope表示为：

其中，M为包络放大因子，Δλ_air为空气腔干涉谱平移量。