一种基于包层超模干涉的光纤反射式探头传感器及其制造方法技术

一种基于包层超模干涉的光纤反射式探头传感器，由一段单模光纤与一段截断的全固光子带隙光纤构成，全固光子带隙光纤上靠近单模光纤一端刻写有长周期光栅，末端为反射面。该传感器的制造方法是：①将全固光子带隙光纤两端通过单模光纤分别与宽带光源及光谱仪相连；②将全固光子带隙光纤两边的单模光纤一端固定，另一端加载砝码，并将全固光子带隙光纤放置于二氧化碳激光打标机的加工区域；③确定高能量二氧化碳激光器的输出激光脉冲能量及加工光栅周期和长度，完成光栅的写制；④切断全固光子带隙光纤远离长周期光栅的一端作为反射面。该传感器可靠性好、结构紧凑、对比度高并可用于传感领域，特别是高温环境下的实地测量。

An optical fiber reflective probe sensor based on cladding supermodel interference and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种基于包层超模干涉的光纤反射式探头传感器及其制造方法
本专利技术涉及光纤传感领域，特别地涉及一种基于包层超模干涉的光纤反射式探头传感器及其制造方法。
技术介绍
光纤模间干涉仪是光纤领域中的一类重要的光学器件，不仅可用于制造光纤滤波器、多波长激光器、波分复用器等重要器件，在光纤传感领域也有非常广泛的应用。光纤模间干涉仪的原理是采用特定的模式激发与耦合技术。使得纤芯基模与纤芯高阶模或包层模式之间发生耦合与干涉，当外界环境发生变化时，会引起相应光谱干涉峰的漂移，从而能实现对外界各种物理量包括温度、应变、折射率等的监控与传感。与传统光纤传感器相比，微结构光纤模间干涉仪每一个干涉峰都可以响应外界物理量变化，并且结构紧凑、干涉峰光谱带宽窄、分辨率高，在精密传感和多物理参量传感领域有独特的应用价值。目前国内外已报道的光纤模间干涉仪种类有很多，常见的有拉锥型光纤模间干涉仪、基于错位或塌陷技术的“单模-多模-单模”型模间干涉仪、级联光栅模间干涉仪等。这些干涉仪都有一些固有的缺点：拉锥型干涉仪锥区直径非常细，结构相对脆弱容易折断，并且易受外界其他因素干扰；“单模-多模-单模”型模间干涉仪为了达到比较高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于包层超模干涉的光纤反射式探头传感器，其特征在于：由一段单模光纤与一段截断的全固光子带隙光纤构成，全固光子带隙光纤上靠近单模光纤一端刻写有长周期光栅，末端为反射面。

【技术特征摘要】
1.一种基于包层超模干涉的光纤反射式探头传感器，其特征在于：由一段单模光纤与一段截断的全固光子带隙光纤构成，全固光子带隙光纤上靠近单模光纤一端刻写有长周期光栅，末端为反射面。2.一种根据权利要求1所述的基于包层超模干涉的光纤反射式探头传感器的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：①将全固光子带隙光纤两端通过单模光纤分别与宽带光源及光谱仪相连；②将全固光子带隙光纤两边的单模光纤一端固定，另一端加载砝码，并将全固光子带隙光纤放置于二氧化碳激光打标机的加工区域；③确定高能量二氧化碳激光打标机的输出激光脉冲能量参数及加工光栅周期和长度，在全固光子带隙光纤靠近单模光纤的一端写制长周期光栅，监测光谱控制光栅耦合峰在5-10dB之间，当光栅耦合峰达到5-10dB之间时，完成光栅的写制；④利用光纤切割刀切断全固光子带隙光纤远离长周期光栅的一端作为反射面，并可根据需要在该反射面涂覆上反射薄膜用于增加端面反射光强度，从而形成所述光纤反射式传感探头。3.根据权利要求1所述的基于包层超模干涉的光纤反射式探头传感器上述反射面上可涂覆反射薄膜。4.根据权利要求1所述的基于包层超模干涉的光纤反射式探头传感器，其特征在于：上述单模光纤的纤芯直径为8.3μm，直径125μm。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄薇，刘艳格，王志，游永，程徐，陈胜勇，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：天津,12