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近年来,法布里-珀罗干涉型传感结构由于体积小、抗电磁干扰等优势,在应变传感领域受到广泛的关注。然而,基于法布里-珀罗干涉的应变传感结构灵敏度较低,并且当其应用于实际测量时,环境温度通常变化较大,由于光纤传感结构对温度的响应,导致其对应变测量精度的下降,因此,在实际应用中,尤其是在精确测量微应变领域,设计并制备一种传感性能优良的传感结构具有非常重要的意义。本文提出一种温度补偿型光纤内超长悬锥干涉应变传感结构。理论上推导了此传感结构应变灵敏度与空芯光纤长度和光纤锥长度的关系,通过同时增加空芯光纤长度和光纤锥的长度,可以增加传感结构的应变灵敏度。对空芯光纤和光纤锥的热膨胀分别进行模拟,得出使光纤内超长悬锥干涉应变传感结构实现零温度串扰的匹配方程,此方程与空芯光纤和光纤锥的长度和形状有关。设空芯光纤内径为50μm、外径为125μm、光纤锥直径为40μm,空芯光纤长度为1000μm,当满足匹配方程时,理论计算出光纤锥的长度为993.8μm。实验上搭建了光纤拉锥平台并结合光纤精准切割平台,实现对光纤锥和空芯光纤长度的精确控制。制备出了应变增敏的光纤内超长悬锥干涉结构,其空芯光纤长度和光纤锥长度达到3096μm和3092μm。对其进行应变传感实验,实验证明此光纤内超长悬锥干涉结构的应变灵敏度高达1 nm/με。搭建了光纤锥精准位移平台,其精度可到0.02μm,实现对光纤锥插入长度的精确控制。根据理论仿真得出的满足匹配方程的结构参数,制备出了温度补偿型光纤内超长悬锥干涉传感结构。应变响应实验和温度响应实验证明,此传感结构应变灵敏度高达214.35 pm/με,而温度串扰仅为0.05 pm/°C。阶梯性实验和重复性微小应变实验证明此传感结构的探测极限低至0.047με。将光纤内超长悬锥干涉结构贴附在薄片上对声波进行传感测量。贴附在薄片上的应变传感结构对薄片受到声压作用而产生的应变进行测量,实现对声波的传感。实验上证明了该结构对某些声波具有较好的响应,并且可以通过改变贴附薄片的直径,改变传感结构的声波响应特性。