面向海洋静冰压力监测的薄膜结构光纤Fabry-Perot传感器设计与性能分析

黄梦醒; 李宇航; 王冠军; 刘建勋; 严璐; 王隆娟

doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2019087

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面向海洋静冰压力监测的薄膜结构光纤Fabry-Perot传感器设计与性能分析

专题：海洋信息感知、传输与融合 | 更新时间：2024-06-05

- 面向海洋静冰压力监测的薄膜结构光纤Fabry-Perot传感器设计与性能分析
- Design and characteristic analysis of fiber optic Fabry-Perot sensor for static ice strain monitoring
- 通信学报 2019年40卷第4期页码：43-48
- 作者机构：
  
  1. 海南大学信息与通信工程学院，海南海口 570228
  2. 海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室，海南海口 570228
  3. 中北大学信息与通信工程学院，山西太原 030051
- 作者简介：
  
  [ "黄梦醒（1973- ），男，河南信阳人，博士，海南大学教授、博士生导师，主要研究方向为数据与知识工程、智能信息处理等。" ]
  [ "李宇航（1994- ），男，河南漯河人，海南大学硕士生，主要研究方向为海洋信息探测与传输、海洋传感器与系统。" ]
  [ "王冠军（1983- ），男，河南淅川人，博士，海南大学副教授、硕士生导师，主要研究方向为海洋传感器与系统、光纤传感、集成光子学。" ]
  [ "刘建勋（1982- ），男，山西大同人，海南大学讲师，主要研究方向为测试计量技术及仪器。" ]
  [ "严璐（1992- ），女，浙江杭州人，中北大学硕士生，主要研究方向为光纤传感、光纤光学。" ]
  [ "王隆娟（1976- ），女，海南东方人，海南大学讲师，主要研究方向为信息安全风险评估、网络攻防。" ]
- 基金信息：
  
  海南省自然科学基金面上基金资助项目(617079);国家自然科学基金地区基金资助项目(61865005);海南省重大科技计划基金资助项目(ZDKJ2016015);陕西省自然科学基础研究计划青年基金资助项目(2018JQ6076);“十三五”装备预研领域基金资助项目(61404140304);海南大学人才引进科研启动基金资助项目(KYQD(ZR)1882)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-436x.2019087
  中图分类号： P229.5
- 网络出版日期：2019-04，
  
  纸质出版日期：2019-04-25
- 稿件说明：
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黄梦醒, 李宇航, 王冠军, 等. 面向海洋静冰压力监测的薄膜结构光纤Fabry-Perot传感器设计与性能分析[J]. 通信学报, 2019,40(4):43-48.

Mengxing HUANG, Yuhang LI, Guanjun WANG, et al. Design and characteristic analysis of fiber optic Fabry-Perot sensor for static ice strain monitoring[J]. Journal on communications, 2019, 40(4): 43-48.
黄梦醒, 李宇航, 王冠军, 等. 面向海洋静冰压力监测的薄膜结构光纤Fabry-Perot传感器设计与性能分析[J]. 通信学报, 2019,40(4):43-48. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2019087.

Mengxing HUANG, Yuhang LI, Guanjun WANG, et al. Design and characteristic analysis of fiber optic Fabry-Perot sensor for static ice strain monitoring[J]. Journal on communications, 2019, 40(4): 43-48. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2019087.

摘要

海冰是重要的自然灾害之一，针对静冰压力监测需求，首次提出一种基于光纤Fabry-Perot传感器的静冰压力测试新方法。结合膨胀辅助放电方法，制备了一种薄膜结构的高灵敏度光纤Fabry-Perot压力传感器，并采用金属管/PDMS/AB 胶组合方法对传感器进行了封装。在此基础上，研究了–15℃～0℃之间静冰融化和冻结过程中的内部应变变化特性。实验结果表明，所制备的薄膜结构光纤Fabry-Perot压力传感器在静冰压力监测中具有良好的灵敏度。所研究内容对远距离分布式海洋静冰特性监测具有一定的参考价值。

Abstract

Sea ice is one of the important natural disasters.A new method based on optical fiber Fabry-Perot sensor for ice strain measurement was proposed to meet the needs of ice strain monitoring.A high sensitivity optical fiber Fabry-Perot pressure sensor with thin-film structure was realized by means of pressure assisted arc discharge method

and the sensor was encapsulated by metal tube /PDMS /AB epoxy glue combination method.On this basis

the static internal strain characteristics of ice in the process of melting and freezing during -15℃～0℃ was studied.Experimental results show that this proposed thin-film fiber Fabry-Perot pressure sensor has good sensitivity characteristic in ice strain monitoring

it is believed of great value for the monitoring of remote distributed sea samples.

关键词

Keywords

references

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