专利汇可以提供一种基于侧抛式全光纤F-P结构的压力检测方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于侧抛式全光纤F-P结构的压 力 检测方法,包括:利用化学 腐蚀 法腐蚀单模光纤一端,得到F-P腔;使用侧面抛磨系统在F-P腔两侧进行抛磨,得到侧抛式全光纤F-P结构;将侧抛式全光纤F-P结构与环形器、宽带 光源 、 光谱 分析仪组成压力测试系统;将侧抛式全光纤F-P结构抛磨一端置于待测环境中,F-P腔随外界压力变化产生轴向形变,根据压力、腔长、干涉光谱的变化关系,分析光谱分析仪采集的干涉光谱即可得到压力的大小。本发明压力检测方法采用化学腐蚀法制备的F-P腔光滑且 对比度 、灵敏度高,并通过对F-P腔侧面进行抛磨,使得腔体侧面变薄,对于气压更加敏感,能够用于临床医学检测气压,尤其是监测心脏稳定器对心脏 吸附 得压力。,下面是一种基于侧抛式全光纤F-P结构的压力检测方法专利的具体信息内容。
1.一种基于侧抛式全光纤F-P结构的压力检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、利用化学腐蚀法腐蚀单模光纤一端,得到F-P腔;使用侧面抛磨系统在F-P腔两侧进行抛磨,得到侧抛式全光纤F-P结构;
步骤2、将上述侧抛式全光纤F-P结构未抛磨一端与环形器的输出端连接,环形器的输入端与宽带光源连接,环形器的折射端与光谱分析仪连接,组成压力测试系统;
步骤3、将侧抛式全光纤F-P结构抛磨一端置于待测环境中,F-P腔随外界压力变化产生轴向形变,根据压力、腔长、干涉光谱的变化关系,分析光谱分析仪采集的干涉光谱即可得到压力的大小。
2.如权利要求1所述的一种基于侧抛式全光纤F-P结构的压力检测方法,其特征在于,所述步骤3具体包括:
当宽带光源经过环形器到达侧抛式全光纤F-P结构,F-P腔进行双光束干涉,干涉光会返回环形器将光谱传到光谱分析仪上,根据光学平板双光束干涉原理,如果不考虑半波损失,两反射光会发生相干干涉,其光程差Δ和相位差δ可表示为:
Δ=2nl
其中,n为F-P腔的折射率,l为腔长,λ为光源波长;
当光束入射时,反射光出射的光强Ir为:
其中,I0为入射光强,R为F-P结构光强反射率,δ为相位差;
当F-P腔受到外界压力的时候,腔体会发生轴向形变,根据不同压力与F-P腔长、光谱的变化关系,得到变形公式
式中,Δl为腔长变化量,ΔP为腔体内外压强差;l是腔长;ro、ri分别是腔体内、外半径;
E为腔体的杨氏模量;μ为泊松比;
通过分析光谱分析仪采集的干涉光谱即可得到压力的大小。
3.如权利要求1所述的一种基于侧抛式全光纤F-P结构的压力检测方法,其特征在于,所述单模光纤采用美国康宁SMF28单模光纤。
4.如权利要求1所述的一种基于侧抛式全光纤F-P结构的压力检测方法,其特征在于,所述光谱分析仪采用YOKOGAWA光谱分析仪,型号为AQ6375,测量的波长1200~2400nm,分辨率可以到0.05nm。
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