1 北京理工大学光电学院, 北京 100081
2 北京理工大学激光微纳制造研究所, 北京 100081
设计了一种基于飞秒激光加工的无膜式光纤气体压力传感器。通过熔接形成了单模光纤-空心光纤-无芯光纤(NCF)结构,熔接结构中的两个熔接面作为反射面,构成一个低精细度的外腔式法布里-珀罗干涉仪(EFPI)。利用飞秒激光加工结构中的空心光纤部分,烧蚀出一个与外界环境连通的小孔。外界气体压力的变化引起EFPI腔中气体折射率发生变化,通过测量法布里-珀罗腔的光学腔长,得到对应的外界气体压力。实验结果表明,传感器在0~5 MPa压力范围内的腔长-压力灵敏度为1.02 μm/MPa,传感器的压力分辨率为2.4 kPa。该压力传感器具有量程大、灵敏度高、分辨率高和线性度高等优点。
光纤光学 压力传感器 外腔式法布里-珀罗干涉仪 飞秒激光加工 激光与光电子学进展
2019, 56(10): 100601
1 西安交通大学 电力设备电气绝缘国家重点实验室， 西安 710049
2 西北核技术研究所, 西安 710024
采用数值模拟法和有限元网格细化法对比给出电场的合理参考范围，分别选取距离阴极三结合点(0.005)(21/2d)处(d是绝缘体的厚度)和距离阳极三结合点(0.008 5)(21/2d)处的电场强度为参考点。通过优化均压环形状，采用阴极激发闪络和阳极激发闪络两种模型来控制三结合点处的场强，优化得出阴极三结合点处场强值为2.55 kV/mm，阳极三结合点处场强值为23 kV/mm。
沿面闪络 三结合点 真空绝缘堆 电场强度 surface flashover triple junction vacuum insulator stack electric field
