薄膜光纤Fabry-Perot传感器：海洋静冰压力监测新方案

"这篇论文主要探讨了一种新型的光纤Fabry-Perot传感器在海洋静冰压力监测中的应用。研究人员首次提出使用这种传感器来测量静冰压力，通过膨胀辅助放电技术制造出高灵敏度的薄膜结构传感器，并采用金属管/PDMS/AB胶封装以确保其在恶劣环境下的稳定性能。实验研究了-15℃到0℃之间冰的融化和冻结过程中传感器的内部应变变化，结果显示该传感器在静冰压力监测中表现出优秀的灵敏度，对于远程分布式海洋静冰特性的监测具有潜在的应用价值。" 文章详细介绍了面向海洋静冰压力监测的薄膜结构光纤Fabry-Perot传感器的设计和性能分析。首先，海冰作为自然灾害的一种，其压力监测对于海洋安全和科学研究至关重要。传统的方法可能无法满足精确和实时的需求，因此创新的监测技术显得尤为必要。 本文提出的光纤Fabry-Perot传感器是一种基于光学干涉原理的压力检测装置，其薄膜结构使其能够对微小的压力变化做出敏感响应。通过膨胀辅助放电技术，可以实现传感器的高灵敏度，这种技术可能涉及利用电荷放电产生的热效应来改变光纤内部的折射率，从而提高传感器对压力变化的敏感程度。 传感器的封装工艺也是一个关键环节。文中提到采用金属管、PDMS（聚二甲基硅氧烷）和AB胶的组合封装方式，这种封装方法可以保护传感器免受海洋环境的侵蚀，同时保持传感器在极端温度下的稳定性。金属管提供机械保护，PDMS因其优异的柔韧性和密封性用于防止水分入侵，而AB胶则能增强封装的整体强度和密封效果。 实验部分，研究人员在-15℃到0℃的温度范围内观察了静冰融化和冻结过程中传感器的内部应变变化，这有助于理解冰的物理特性以及传感器在实际应用中的性能。实验结果证明，这种薄膜结构的光纤Fabry-Perot传感器在监测静冰压力时表现出良好的灵敏度，可以准确地捕捉到冰层应力的变化，这对于预测冰灾、保障海上设施安全以及深入研究冰盖动态具有重要意义。 这项研究为海洋静冰压力监测提供了一个新的技术途径，不仅提升了监测精度，还拓宽了我们对海洋冰环境的理解。未来，这种传感器可能会被广泛应用于海洋环境监测、极地科学研究等领域，对于提升我国在相关领域的技术水平具有积极的推动作用。