摘要
精确的绝对压力测量在工业控制、环境监测以及航空航天领域具有重要意义。传统的光纤法布里-珀罗压力传感器往往需要复杂的微加工技术以及成本较高的解调系统，而常规的隔膜式传感器则在灵敏度和分辨率方面存在局限。本研究提出了一种低成本、高分辨率的光纤法布里-珀罗绝对压力传感器。该传感器以真空隔膜作为其中一个反射面，再利用部分反射性的光纤准直器作为另一个反射面，从而构成一个低精细度的法布里-珀罗干涉仪。在压力作用下，隔膜的弹性变形会使得腔长发生线性变化，该传感器采用频率调制连续波干涉测量技术而非传统光谱方法来实现高精度的解调。在10至110千帕的压力范围内进行的静态实验表明，该传感器的灵敏度高达15,105纳米/千帕，分辨率可达3.3帕斯卡。此外，该传感器在-20摄氏度至70摄氏度的温度范围内仍能正常工作，其压力-温度交叉灵敏度为0.081千帕/摄氏度，腔长漂移率为496纳米/小时。由于具备高性能、结构简单、成本低廉以及可通过选择不同隔膜实现良好扩展性等优势，这种传感器在压力测量领域具有广阔的应用前景。
