法珀传感器技术综述

刘颖婷

摘 要：光纤法珀传感器在众多领域有着广泛的研究和应用。与电传感器相比，光纤传感器具有一系列独特的优点；灵敏度高、抗电磁干扰、耐腐蚀、耐潮、电绝缘性好、防爆、便于和光纤传输系统组成遥测网络等。通过对国内外光纤法珀传感器领域的相关专利进行分析，了解国内外在该领域的发展状态。

关键词：法珀传感器；光纤；数据库

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.263

0 引言

Fabry-Perot 干涉仪（FPI）有时也被称为 Fabry-Perot 标准具，由两面反射镜和它们之间的间隙组成。自从 19 世纪末期问世以来，FPI 被广泛应用于高精度的分光镜中。直到 1980年代早期，人们利用光纤制成了 FPI，1980 年代后期，光纤 FPI 开始被广泛应用于温度、应变和复合材料的超声波压力传感中。这些早期的研究工作为光纤 FPI 的进一步发展奠定了坚实的基础，1990 年代初期光纤 FPI 开始进行商业开发，产生了很多实用的传感器和其它相关应用。

1 法珀传感器的原理

光纤法珀传感器由光学法珀干涉仪发展而来，它是由两根端面镀以反射膜、间距为L、相互平行的光学平行平板组成的光学谐振腔。当一束相干光射入F-P腔中，大部分光在腔内来回反射、形成光学谐振。在每次反射过程中，都有少量光分别从两镜面处透射出，且每次透射的光束与前一透射光束的相位差都恒定[1，2]。

2 法珀传感器专利申请分析

将法珀传感器在/ti字段中分别使用CNABS数据库与SIPOABS数据库进行统计，结果如下：

从图2.1中可以看出，国外在g01b9/02分类号下的申请量较多，说明了在采用光学测量方法为其特征的仪器领域中法珀传感器的研究比较活跃，国外关于法珀传感器的研究在g02b26/00、g01j3/26、g02f1/21这些领域的申请量均领先于中国。值得一提的是，国内在光纤传感g01d5/26领域对法珀传感器的应用领先于国外，从一方面反映了中国在光纤传感领域发展较快。基于法珀传感器在光纤传输中的应用以及结合本领域g01d光纤传输的发展趋势，选择g01d5/26进行对法珀传感器的研究状况进行统计分析。

在SIPOABS中以法珀传感器的关键词与分类号g01d5/26进行限定检索相关申请进行统计分析，得到各国或地区在该条件下的专利申请量，如图2.2所示，目前，以中国、美国、德国居于前位。由此可知，在法珀传感器于光纤传感方面的应用，中国、美国和德国处于研究前列。

在SIPOABS中以法珀传感器的关键词和分类号g01d5/26进行限定检索相关申请进行简单统计，得到该限定条件下有关法珀传感器于光纤传感方面應用的专利申请量的分布趋势。如图2.3可以看出，法珀传感器应用于光纤传感领域的发展在1981-1990，2000-2010发展颇为活跃。

在SIPOABS中以法珀传感器的关键词和分类号g01d5/26进行限定检索相关申请进行简单统计，得到该限定条件下有关法珀传感器于光纤传感方面应用的专利申请量的主要申请人分布。由图可以看出，中国的天津大学、法国的斯伦贝谢公司、芬兰维萨拉公司都在该领域取得了很好的研究成果。

3 总结

从整体的发展来说，法珀传感器在光纤技术领域发展较为迅速，这也得益于光纤传感技术在这几十年的发展，从前述分析中可以看出，国内申请人主要集中在高校，因此，就这一领域的检索工作，非专利文献的检索占据很重要的部分。

参考文献：

[1]刘为俊，微光纤法珀应变与折射率传感器研究[D].重庆大学，2010.

[2]李健宁.多通道高速光纤法珀振动传感器解调仪器系统研究[D].重庆大学，2014.endprint