基于多孔硅薄膜的光纤法布里珀罗湿度传感器的研究

0 下载量 95 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 1.19MB PDF 举报
端面镀膜的光纤湿度传感器的实验研究 本研究提出了一种基于多孔硅薄膜的光纤法布里珀罗(F-P)湿度传感器。多孔硅薄膜在一定相对湿度的环境下由于毛细冷凝作用,孔隙中的液态水的体积趋于动态平衡。液态水的平衡体积随着相对湿度的增加而增加,使得多孔硅薄膜有效折射率随之改变,从而导致反射光谱漂移。在理论研究的基础上,经实验验证了多孔硅薄膜用于湿度传感器的可行性。 多孔硅薄膜是一种常用的材料,在湿度传感器领域中具有很高的应用价值。由于多孔硅薄膜的孔隙结构,可以捕捉液态水的变化,从而实现湿度的检测。同时,多孔硅薄膜的有效折射率也可以随着相对湿度的变化而改变,从而影响反射光谱的漂移。 在实验研究中,我们使用了基于多孔硅薄膜的光纤法布里珀罗(F-P)湿度传感器,来检测湿度的变化。实验结果表明,相对湿度从11%变化到97%时,波长漂移了9.6 nm。这表明,基于多孔硅薄膜的光纤法布里珀罗(F-P)湿度传感器可以实现高精度的湿度检测。 此外,我们还讨论了不同相对湿度下的有效折射率变化,得出了与实验结果一致的红移结论。这表明,基于多孔硅薄膜的光纤法布里珀罗(F-P)湿度传感器可以实时监测湿度的变化,并且具有很高的检测精度。 本研究为基于多孔硅薄膜的光纤法布里珀罗(F-P)湿度传感器提供了理论和实验基础,表明该传感器可以实时监测湿度的变化,并且具有很高的检测精度。这项技术有着广泛的应用前景,在环境监测、工业制造、医疗保健等领域都有可能发挥重要作用。 此外,本研究还讨论了毛细冷凝作用对多孔硅薄膜的影响。毛细冷凝作用是指液态水在多孔硅薄膜中的体积变化,随着相对湿度的增加而增加。这项技术可以用于湿度传感器领域,实现高精度的湿度检测。 本研究的结果表明,基于多孔硅薄膜的光纤法布里珀罗(F-P)湿度传感器是一种高精度的湿度检测技术,具有广泛的应用前景。在环境监测、工业制造、医疗保健等领域都有可能发挥重要作用。