高灵敏度紧凑M-Z干涉温度传感器及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种高灵敏度紧凑M‑Z干涉温度传感器及其制作方法，该传感器包括依次连接的输入单模光纤、微结构光纤和输出单模光纤，微结构光纤置于待测环境下，输入单模光纤的纤芯分别与微结构光纤的纤芯以及填充有高热光系数介质的空气孔连接，以使输入单模光纤输出光的一部分通过微结构光纤的纤芯传输给输出单模光纤，另一部分光通过微结构光纤中填充有高热光系数介质的空气孔传输给输出单模光纤；输出单模光纤将接收到的光传输给光谱分析仪进行光谱分析，从而根据光谱分析结果确定待测环境下的温度。本发明专利技术通过利用在微结构光纤中填充高热光系数介质，可以提供一种高灵敏度且结构超紧凑的M‑Z温度传感器。

High sensitivity compact M Z interferometric temperature sensor and manufacturing method thereof

The invention provides a high sensitivity compact M Z interferometric temperature sensor and manufacturing method thereof, the sensor comprises a single-mode fiber, microstructured optical fiber input and output single-mode fiber, micro structure fiber in the test environment, the core input single-mode fiber respectively with micro structure fiber and filled with air holes high thermo optical coefficient of medium connection, in order to make the input part of the single-mode fiber output light through the micro core optical fiber transmission structure to output single-mode fiber, the other part of light transmission through the air hole microstructure fiber filled with high thermal optical coefficient of medium to output single-mode fiber; output single-mode fiber optical transmission will be received to spectrum analyzer for spectral analysis, according to the spectral analysis results to determine the environment temperature is to be measured. The present invention by using high light coefficient of medium filled in the micro structure fiber, can provide a high sensitivity and ultra compact structure M Z temperature sensor.

【技术实现步骤摘要】
高灵敏度紧凑M-Z干涉温度传感器及其制作方法
本专利技术属于温度检测领域，具体涉及一种高灵敏度紧凑M-Z(马赫-曾德尔)干涉温度传感器及其制作方法。
技术介绍
光纤M-Z干涉传感器是一种应用非常广泛的全光纤干涉器件，其具有优异的光学滤波特性。M-Z干涉传感器具有两个干涉臂，一路称为参考臂，另一路称为探测臂，在传感应用中，将探测臂放置待测环境中，干涉臂中传输的光受待测环境影响，与参考臂中的光之间产生相位差，导致干涉条纹发生变化，通过干涉条纹的变化探测待测量的变化。但传统M-Z干涉传感器属于分立元件，干涉臂与传感臂相互分离，其具有一定的局限性，包括：(1)体积大，在局域小环境中的应用受到限制；(2)参考臂与干涉臂容易受除所测物理量外不一致环境因素的影响，降低测量的准确性。在纤式光纤马赫-曾德尔干涉传感器与传统分立式M-Z干涉传感器不同，其参考臂与干涉臂集成于单根光纤上，其具有结构简单、易于操作、灵敏度高等优点，因而逐步成为新一代传感器的研究方向之一，被广泛应用于生物、化学和物理等传感领域。然而，目前的在纤式M-Z干涉传感器存在的共同问题是传播纤芯模与包层模的路径具有很小的折射率差，且其热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高灵敏度紧凑M‑Z干涉温度传感器，其特征在于，包括依次连接的输入单模光纤、微结构光纤和输出单模光纤，所述微结构光纤置于待测环境下，所述输入单模光纤的纤芯分别与所述微结构光纤的纤芯以及填充有高热光系数介质的空气孔连接，以使所述输入单模光纤输出光的一部分通过所述微结构光纤的纤芯传输给所述输出单模光纤，另一部分光通过所述微结构光纤中填充有高热光系数介质的空气孔传输给所述输出单模光纤；所述输出单模光纤将接收到的光传输给光谱分析仪进行光谱分析，从而根据光谱分析结果确定待测环境下的温度。

【技术特征摘要】
1.一种高灵敏度紧凑M-Z干涉温度传感器，其特征在于，包括依次连接的输入单模光纤、微结构光纤和输出单模光纤，所述微结构光纤置于待测环境下，所述输入单模光纤的纤芯分别与所述微结构光纤的纤芯以及填充有高热光系数介质的空气孔连接，以使所述输入单模光纤输出光的一部分通过所述微结构光纤的纤芯传输给所述输出单模光纤，另一部分光通过所述微结构光纤中填充有高热光系数介质的空气孔传输给所述输出单模光纤；所述输出单模光纤将接收到的光传输给光谱分析仪进行光谱分析，从而根据光谱分析结果确定待测环境下的温度。2.根据权利要求1所述的高灵敏度紧凑M-Z干涉温度传感器，其特征在于，所述输入单模光纤传输给所述微结构光纤中填充有高热光系数介质的空气孔的光量大于传输给所述微结构光纤中纤芯的光量。3.根据权利要求1所述的高灵敏度紧凑M-Z干涉温度传感器，其特征在于，所述输入单模光纤和所述输出单模光纤对称设置在所述微结构光纤的两侧。4.根据权利要求1所述的高灵敏度紧凑M-Z干涉温度传感器，其特征在于，所述微结构光纤表面还设置有与所述空气孔连通，并用于将所述高热光系数介质填充至所述空气孔的微型孔。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓明，赵勇，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50