一种具有温度记忆性的光纤布拉格光栅制造技术

本发明专利技术公开了一种具有温度记忆功能的光纤布拉格光栅,包括一段光纤以及写制于光纤纤芯的布拉格光栅结构。所述的光纤布拉格光栅具有分别对应于次生光栅和IIa型光栅的两个反射峰谱线结构，双峰波长差值对其所经受过的最高环境温度值具有记忆功能；所述的双峰波长差的记忆功能只与环境温度有关，因此可以排除应变、侧向压力等参量的交叉敏感；所述的光纤布拉格光栅可以在高温环境下实现记忆功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤光栅传感领域，特别是一种具有温度记忆功能的光纤布拉格光栅。
技术介绍
光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)，是一种纤芯具有周期性折射率变化的光纤光子学无源器件，具有抗电磁干扰、结构灵活、光纤兼容、波长编码、谱线简单易于解调、复用能力强、结构简单制作方便、体积小巧等特点，在光纤传感和通信领域中得到了广泛的应用。由于光纤的热光效应及热膨胀效应，光纤布拉格光栅的Bragg反射波长会相应的发生改变，因此，通过波长-温度的一一对应关系，可以实现FBG对于环境温度的传感功能。在FBG温度传感的相关研究中，主要分为三个方面：一、温度传感灵敏度的增敏：可以通过表面涂覆高热膨胀系数材料，在高热光系数光纤上写制FBG来实现；二、温度传感中应变、压力所带来等交叉敏感的消除：可以通过参考FBG，偏振双峰FBG，谐波法等方式实现；三、提高光纤布拉格光栅的耐高温能力：可以通过II型光栅、IIa型光栅、再生光栅、特殊掺杂光纤光栅等方式实现。上述方式都是为了FBG对温度的传感功能，主要关注于FBG对于环境温度变化的响应并实现实时监测，而FBG的传感信号本身对于环境温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有温度记忆性的光纤布拉格光栅,包括光纤纤芯，以及写制于光纤纤芯上的次生‑IIa型光纤布拉格光栅结构，其特征在于，所述次生‑IIa型光纤布拉格光栅结构具有双峰反射谱线，且双峰波长的差值具有温度记忆功能。

【技术特征摘要】
1.一种具有温度记忆性的光纤布拉格光栅,包括光纤纤芯，以及写制于光纤纤芯上的次生-IIa型光纤布拉格光栅结构，其特征在于，所述次生-IIa型光纤布拉格光栅结构具有双峰反射谱线，且双峰波长的差值具有温度记忆功能。2.根据权利要求1所述的一种具有温度记忆性的光纤布拉格光栅，其特征在于，所述双峰反射谱线分别对应于次生光栅和IIa型光栅，所述次生光栅反射峰位于所述IIa型光栅反射峰的短波长方向。3.根据权利要求2所述的一种具有温度记忆性的光纤布拉格光栅，其特征在于，所述次生光栅峰和所述IIa型光栅反射峰的峰值波长对于温度都具有正向响应，而所述次生光栅反射峰的温度响应大于所述IIa型光栅反射峰的温度响应，同时随着环境温度的提高，所述次生光栅反射峰在波长上呈现逐渐靠近所述IIa型光栅反射峰的趋势，当环境温度降温至常温时，此双峰并不会分开至初始状态，而是保持在最高温度时的波长差，通过对双峰波长差的追迹得出光栅所经受的最高温度，以此实现对温度的记忆功能。4.根据权利要求1所述的一种具有温度记忆性的光纤布拉格光栅，其特征在于，所述光纤纤芯直径小于6微米，纤芯锗离子含量大于10％。5.根据权利要求1所述的一种具有温度记忆性的光纤布拉格光栅，其特征在于，所述次生-IIa型光纤布拉格光栅结构采用准分子激光器结合相位掩膜板，对所述光纤纤芯直接进行曝光，实现周期性折射率调制。6.根据权利要求5所述的一种具有温度记忆性的光纤布拉格光栅，其特征在于，所述准分子激光器采用193纳米紫外准分子激光器。7.根据权利要求5所述的一种具有温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉洋，冯福荣，关柏鸥，金龙，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东;44