一种基于赫姆霍兹谐振器的光纤传感器制造技术

技术编号:21030379 阅读:47 留言:0更新日期:2019-05-04 04:04
本申请提供的一种基于赫姆霍兹谐振器的光纤传感器,包括SMS光纤传感器、条带及赫姆霍兹谐振器;本申请中在SMS光纤传感器的中间通过氢氟酸蚀刻形成颈部,这样可以将传感器结构的自成像点调整为多模光纤和单模光纤间的连接点,提高SMS传感器的灵敏度;本申请中将SMS光纤传感器固定于条带中,避免SMS光纤传感器受到损坏;且条带呈机械梁结构,易于对振动作出反应;本申请中的赫姆霍兹谐振器由大圆柱腔体和小圆柱腔体构成,这样结构的赫姆霍兹谐振器具有较大声压的曲面,SMS光纤传感器被封装放置于具有较大声压的曲面中,可以激发SMS光纤传感器呈现更显著的声学振动,使SMS光纤传感器呈现出更高的灵敏度。

An Optical Fiber Sensor Based on Helmholtz Resonator

This application provides an optical fiber sensor based on a Helmholtz resonator, including SMS optical fiber sensor, strip and Helmholtz resonator. In this application, the neck is formed by hydrofluoric acid etching in the middle of the SMS optical fiber sensor, so that the self-imaging point of the sensor structure can be adjusted to the connection point between multi-mode optical fiber and single-mode optical fiber to improve the sensitivity of the SMS sensor. Please fix the SMS optical fiber sensor in the strip to avoid damage to the SMS optical fiber sensor; and the strip is a mechanical beam structure, which is easy to respond to vibration; the Hermholtz resonator in this application consists of a large cylindrical cavity and a small cylindrical cavity, so that the structure of the Hermholtz resonator has a curved surface with a higher pressure, and the SMS optical fiber sensor is packaged and placed at a higher pressure. In the curved surface, it can stimulate the SMS optical fiber sensor to present more significant acoustic vibration, and make the SMS optical fiber sensor present higher sensitivity.

【技术实现步骤摘要】
一种基于赫姆霍兹谐振器的光纤传感器
本申请涉及传感器
,尤其涉及一种基于赫姆霍兹谐振器的光纤传感器。
技术介绍
光纤传感器在长距离传输中有着信号损耗低、抗电磁干扰、稳定性高及抗化学腐蚀等优点,近年来,光纤传感器以其灵敏度高、频率响应广等优点在振动传感领域受到越来越多的关注,尤其是SMS(单模-多模-单模)光纤传感器,SMS光纤传感器由两个单模光纤和一个多模光纤组成。为了避免光纤传感器在实际应用中可能遭受的损伤,往往对光纤传感器进行封装,对于光纤传感器的封装,赫姆霍兹谐振器是一种高效的结构,将赫姆霍兹谐振器用于SMS光纤传感器时,当单模光纤的光传播到多模光纤时,会出现一系列本征模态,激发了这些本征模态之间的干扰;多模光纤中透射光的强度沿光纤周期性变化,其中局部最大强度的位置是自成像点;当多模光纤中的光传播至单模光纤时,若单模光纤与多模光纤在自成像点处连接,可以获得最大的耦合效率,提高SMS传感器的灵敏度。然而,在SMS光纤结构中,单模光纤与多模光纤连接时,难以确保精确地将二者连接至一起,因此存在一定的偏离自成像点的情况,从而大大降低了光耦合效率,导致光纤传感器的灵敏度急剧下降。专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于赫姆霍兹谐振器的光纤传感器,其特征在于,包括SMS光纤传感器(1)、条带(2)及赫姆霍兹谐振器(3),其中:所述条带(2)用于胶粘固定所述SMS光纤传感器(1);所述赫姆霍兹谐振器(3)用于封装胶粘有所述SMS光纤传感器(1)的条带(2);所述SMS光纤传感器(1)包括多模光纤(11)和单模光纤(12),所述多模光纤(11)的两端分别电弧熔连接有一根单模光纤(11);所述SMS光纤传感器(1)的中间通过氢氟酸蚀刻形成颈部(13),所述颈部(13)的外径为120‑125μm;所述条带(2)的中间挖设有一凹槽(21),所述凹槽(21)设为U形,所述凹槽(21)的两端分别连接有沟槽(22...

【技术特征摘要】
1.一种基于赫姆霍兹谐振器的光纤传感器,其特征在于,包括SMS光纤传感器(1)、条带(2)及赫姆霍兹谐振器(3),其中:所述条带(2)用于胶粘固定所述SMS光纤传感器(1);所述赫姆霍兹谐振器(3)用于封装胶粘有所述SMS光纤传感器(1)的条带(2);所述SMS光纤传感器(1)包括多模光纤(11)和单模光纤(12),所述多模光纤(11)的两端分别电弧熔连接有一根单模光纤(11);所述SMS光纤传感器(1)的中间通过氢氟酸蚀刻形成颈部(13),所述颈部(13)的外径为120-125μm;所述条带(2)的中间挖设有一凹槽(21),所述凹槽(21)设为U形,所述凹槽(21)的两端分别连接有沟槽(22),所述凹槽(21)和所述沟槽(22)均沿所述条带(2)的轴线挖设;所述赫姆霍兹谐振器(3)包括大圆柱腔体(31)和小圆柱腔体(32),所述大圆柱腔体(31)的一端面中部开设有一圆孔(4),所述圆孔(4)的直径与所述小圆柱腔体(32)的外径一致,所述大圆柱腔体(31)与所述小圆柱腔体(32)通过所述圆孔(4)焊接连接;沿所述大圆柱腔体(31)的径向于外表面对称开设有两个矩形孔(5),所述矩形孔(5)的宽度与所述条带(2)的厚度一致;所述矩形孔(5)用于将胶粘有所述SMS...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭庆军钱国超古洪瑞陈伟根万福马仪程志万周仿荣邹德旭黄星洪志湖
申请(专利权)人:云南电网有限责任公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:云南,53

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