无芯光纤混合传感器及实验系统技术方案

本发明专利技术提供了一种无芯光纤混合传感器及实验系统，该无芯光纤混合传感实验系统包括：无芯光纤混合传感器、宽带光源、光谱仪及耦合器；无芯光纤混合传感器包括：Michelson光纤传感器及F‑P腔结构，Michelson光纤传感器与F‑P腔结构级联；F‑P腔结构包括：两段单模光纤及一段无芯光纤，无芯光纤熔接至两段单模光纤之间，并且熔接点处形成菲涅尔反射膜；宽带光源发出的光通过耦合器进入Michelson光纤传感器，一部分光在Michelson光纤传感器的包层中传播，被F‑P腔结构的菲涅尔反射膜反射回Michelson光纤传感器的纤芯中，与另一部分在Michelson光纤传感器的纤芯中传播的光发射干涉后返回光谱仪中。本发明专利技术利用光纤模式干涉的滤波和传感特性，解决了不同参数之间的串扰问题。

Coreless Optical Fiber Hybrid Sensor and Experimental System

The invention provides a coreless fiber-optic hybrid sensor and an experimental system. The coreless fiber-optic hybrid sensor experimental system includes: coreless fiber-optic hybrid sensor, broadband light source, spectrometer and coupler; coreless fiber-optic hybrid sensor includes: Michelson fiber-optic sensor and F_P cavity structure, Michelson fiber-optic sensor and F_P cavity structure. Cascaded cavity structure; F_P cavity structure includes: two single-mode fibers and one coreless fibers, coreless fibers are fused between two single-mode fibers, and Fresnel reflective film is formed at the fusion point; the light emitted by broadband light source enters the Michelson optical fiber sensor through couplers, and part of the light is in the cladding of the Michelson optical fiber sensor. Propagation is reflected back into the core of the Michelson optical fiber sensor by the Fresnel reflective film of the F_P cavity structure, and back to the spectrometer after interference with the light emission propagated in the core of the Michelson optical fiber sensor. The invention solves the crosstalk problem between different parameters by utilizing the filtering and sensing characteristics of optical fiber mode interference.

【技术实现步骤摘要】
无芯光纤混合传感器及实验系统
本专利技术是关于光纤传感器
，特别是关于一种无芯光纤混合传感器及实验系统。
技术介绍
大坝在使用过程中在复杂荷载的长期作用下、随着材料老化，大坝结构的抗力衰减，在极端工况下会发生灾难性事故，严重危害人民生命财产和安全。近年来，随着国内外特高坝如小湾、锦屏二级、溪洛渡等特大水利工程的兴建，为了保障大坝结构的安全性、完整性、适用性和耐久性，已经建成的许多重大工程结构和基础设施急需采用有效的手段检测和评定其安全状况、修复和控制损伤，对各种原因造成的损害进行提前预警，以监测结构的服役安全状况，并为研究结构服役期间的损伤演化规律提供有效的、直接的方法。为了有效地监测大坝服役状况以及对其结构损伤进行识别，需要对各种物理参数(位移、裂缝、温度、应力应变、渗流等)的进行测量。在水利工程中，大部分大坝安全监测系统都采用电测系统，如电阻应变计、振弦式应变传感器等，这些监测仪器存在抗干扰能力弱，长期运行稳定性差、误差较大等问题。随着光纤传感器技术的发展，其在水利工程中也有小范围的应用。光纤传感器最早是在1979年由美国航空航天局埋入符合材料内部，监测其应变和温度，之后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无芯光纤混合传感器，其特征在于，包括：Michelson光纤传感器及F‑P腔结构，所述Michelson光纤传感器与所述F‑P腔结构级联；其中，所述F‑P腔结构包括：两段单模光纤及一段无芯光纤，所述无芯光纤熔接至两段所述单模光纤之间，并且熔接点处形成菲涅尔反射膜；宽带光源发出的光一部分在所述Michelson光纤传感器的包层中传播，被所述F‑P腔结构的菲涅尔反射膜反射回所述Michelson光纤传感器的纤芯中，与另一部分在所述Michelson光纤传感器的纤芯中传播的光发射干涉。

【技术特征摘要】
1.一种无芯光纤混合传感器，其特征在于，包括：Michelson光纤传感器及F-P腔结构，所述Michelson光纤传感器与所述F-P腔结构级联；其中，所述F-P腔结构包括：两段单模光纤及一段无芯光纤，所述无芯光纤熔接至两段所述单模光纤之间，并且熔接点处形成菲涅尔反射膜；宽带光源发出的光一部分在所述Michelson光纤传感器的包层中传播，被所述F-P腔结构的菲涅尔反射膜反射回所述Michelson光纤传感器的纤芯中，与另一部分在所述Michelson光纤传感器的纤芯中传播的光发射干涉。2.根据权利要求1所述的无芯光纤混合传感器，其特征在于，所述Michelson光纤传感器包括一球状结构，所述F-P腔结构设置所述球状结构后。3.一种无芯光纤混合传感实验系统，其特征在于，包括：无芯光纤混合传感器、宽带光...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑雪琴，马保东，王勇，桂中华，杜雅楠，李佳霖，戴江鸿，兰柏，潘凌，陈瑞，董阳伟，卢伟甫，孙晓霞，于珊，孙慧芳，马传宝，凌超，王珏，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网新源控股有限公司，国网新源控股有限公司技术中心，国网新源控股有限公司检修分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11