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光纤传感器安全小巧、测量精度高、不易受电磁干扰,成为新一代传感器的主流发展方向之一。其中,光纤珐-珀传感器不仅具有高的精确度、灵敏度和分辨率,而且安装与使用简单,被广泛应用于应变、折射率、温度、压力等的测量。化学腐蚀法制作珐-珀传感器的方法,具有可批量生产、成本低廉、操作简单等优势。但是该方法存在三个主要缺陷:制成的珐-珀腔腔长过短、机械强度较差;腐蚀面平整度和粗糙度低;制作的重复性差。因此限制了它的实际应用。本文针对上述问题,进一步研究了化学腐蚀制作珐-珀传感器的方法。将腐蚀特种光纤与电弧改善腐蚀面平整度的方法相结合,提高了制成的光纤珐-珀传感器的性能。制作的传感器如下:1、掺铒光纤珐-珀应变传感器。传感器腔长约27μm,对比度最高处可达24dB。在0～800με范围里,线性度高达0.9999,灵敏度为3.15±0.01 pm/με,测量精度约±2με;传感器机械强度较高,最高可承受3000με。温度实验表明,在2575℃的温度范围内,灵敏度为0.65±0.13 pm/℃,线性度为0.9850,传感器对温度不敏感。2、硼锗共掺光纤珐-珀折射率传感器。传感头无需切割,制作非常方便。在1.357～1.400的折射率范围内,线性度在0.99以上,灵敏度达30dB/RIU,在光强分辨率为0.001dB的解调系统中,具有3.33×10-5的分辨率。3、多模渐变折射率光纤珐-珀折射率传感器。传感器在空气中反射光谱的条纹对比度接近35dB,在1.3329～1.4670的折射率范围内,线性度高达0.99938,灵敏度达45dB/RIU,在光强分辨率0.001dB的解调系统中,具有2.22×10-5的分辨率。目前,基于条纹对比度测量折射率的光纤珐-珀折射率传感器利用折射率在一定范围内与反射光谱条纹对比度近似成线性的关系来测量折射率。由于受线性度制约,折射率测量的范围和灵敏度都较小。宽范围的折射率测量的准确度很低。本文针对上述问题,利用多模渐变折射率光纤珐-珀折射率传感器,结合本文提出的三反射面的珐-珀结构的条纹对比度与待测介质折射率的关系式,只需要两个准确的折射率值校准,即可实现宽范围、高精确度、高灵敏度和分辨率的折射率测量,并且温度、一定程度的老化等因素对传感头的影响几乎不会干扰测量准确度。利用这种传感器有望制成宽范围、高精度、低成本的实用折射率测量仪器。