在生物医学领域,可侵入人体内的微型压力传感测量技术在疾病诊断中发挥着重要的作用。在高温、高压、强电磁干扰和腐蚀性的工业环境下,也需要微型传感器对压力进行测试。本文的工作是研制一种微型非本征法布里一珀罗干涉(Extrinsic Fabry-Perot Interferometric,EFPI)光纤压力传感器,它的全石英结构长期稳定性好,结构小巧,制作技术简单,成本低廉,非常适用于高温高压、强腐蚀性的恶劣环境及狭小空间。 本文利用光的干涉理论分析了EFPI传感头的干涉原理,通过参考EFPI光纤传感器的各种典型结构,确立了本文中微型EFPI光纤压力传感器的结构设计方案:在单模光纤末端熔接一段中空石英丝,在石英丝的另一端熔接石英膜片,通过研磨和腐蚀法将膜片加工成一定厚度的薄膜。单模光纤末端面和薄膜之间形成F-P干涉腔,整个传感头外径只有125μm。并提出一种初始腔长的确定方法,实验中腔长可以精确地设置在20μm以上。 本文研制出一种微型EFPI光纤压力传感器,并采用白光源光谱域解调方法进行了压力的定标和温度敏感性的测量实验。实验结果表明,本文设计的微型EFPI光纤压力传感器性能良好,在0～25MPa范围内,压力—腔长关系曲线的线性度达0.99996,腔长一压力灵敏度为2nm/MPa;该传感器温度敏感性小,在22～200℃的温度范围内,腔长的温度敏感性约为0.03nm/℃。