一种免熔接F-P腔光纤温度传感装置及其制作方法制造方法及图纸

技术编号:21683042 阅读:33 留言:0更新日期:2019-07-24 13:54
本发明专利技术提供一种免熔接F‑P腔光纤温度传感装置及其制作方法,包括宽带光源、光纤耦合器、F‑P腔测温探头和光谱分析仪,光纤耦合器一侧的端口通过单模光纤与宽带光源连接,光纤耦合器同侧另一端口通过单模光纤与光谱分析仪连接,光纤耦合器另一侧端口通过单模光纤与F‑P腔测温探头相连,F‑P腔测温探头是通过将热膨胀系数高的填充液体充入石英微管,并在石英微管两端插入单模光纤并密封胶固定而制得的。本发明专利技术不涉及普通光纤与特种光纤的熔接,也不需要飞秒激光器或光纤光栅刻写装置等昂贵设备,相比已有光纤温度传感器,其制作工艺简单、结构紧凑、灵敏度高且制作成本极低。

A Fiber Optic Temperature Sensor without Fusion-bonding F-P Cavity and Its Fabrication Method

【技术实现步骤摘要】
一种免熔接F-P腔光纤温度传感装置及其制作方法
本专利技术属于光纤传感
,具体涉及一种免熔接F-P腔光纤温度传感装置及其制作方法。
技术介绍
温度测量应用的范围非常广泛,涉及到机械工业、油井、采矿业、航空航天等多种行业的环境监测,对于传统的电学温度传感器,由于在结构中使用了电学材料,其使用寿命和适用范围都受到限制,与之相对比,光纤温度传感器具有很多优点,如体积小、质量轻、灵敏度高、响应快、抗电磁干扰、易与其他网络实现融合等,在工业应用领域具有传统电学传感器所不具备的优势。目前,光纤温度传感器的实现方式主要有基于光纤光栅的结构、基于填充的光子晶体光纤结构、基于空芯光纤(毛细管)与单模光纤熔接的结构、基于光栅与镀膜光纤的F-P腔结构等,在这些结构中,会涉及到普通光纤与特种光纤的熔接、光子晶体光纤气孔的全部填充或选择性填充、利用飞秒激光器在光纤中制作微腔、利用大型设备制作光纤光栅等工艺,不仅制作工艺复杂,技术要求高,而且大型设备的使用产生高昂的制作成本,因此,针对上述问题,本专利技术提出了一种免熔接的F-P腔光纤温度传感装置及其制作方法,其制作过程不涉及光纤的熔接,制作工艺简单、结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种免熔接F‑P腔光纤温度传感装置,其特征在于,包括宽带光源(1)、光纤耦合器(3)、F‑P腔测温探头(4)和光谱分析仪(5),所述光纤耦合器(3)一侧的端口通过单模光纤(2)与宽带光源(1)连接,光纤耦合器(3)同侧另一端口通过单模光纤(2)与光谱分析仪(5)连接,所述光纤耦合器(3)另一侧端口通过单模光纤(2)与F‑P腔测温探头(4)相连。

【技术特征摘要】
1.一种免熔接F-P腔光纤温度传感装置,其特征在于,包括宽带光源(1)、光纤耦合器(3)、F-P腔测温探头(4)和光谱分析仪(5),所述光纤耦合器(3)一侧的端口通过单模光纤(2)与宽带光源(1)连接,光纤耦合器(3)同侧另一端口通过单模光纤(2)与光谱分析仪(5)连接,所述光纤耦合器(3)另一侧端口通过单模光纤(2)与F-P腔测温探头(4)相连。2.根据权利要求1所述的免熔接F-P腔光纤温度传感装置,其特征在于,所述F-P腔测温探头(4)包括石英微管(7),所述石英微管(7)内部充有填充液体(8),单模光纤(2)分别从两端插入石英微管(7)内,与石英微管(7)两端连接,所述石英微管(7)两端单模光纤(2)端面相对,在石英微管(7)内部形成一个腔体,并通过密封胶(6)将石英微管(7)与单模光纤(2)固定。3.根据权利要求1所述的免熔接F-P腔光纤温度传感装置,其特征在于,所述F-P腔测温探头(4)的长度为1~2cm。4.根据权利要求1所述的免熔接F-P腔光纤温度传感装置,其特征在于,所述光纤耦合器(3)的分光比为50%。5.根据权利要求1所述的免熔接F-P腔光纤温度传感装置,其特征在于,所述单模光纤(2)为G.652单模光纤,纤芯直径为8.2μm,包层直径为125μm。6.根据权利要求2所述的免熔接F-P腔光纤温度传感装置,其特征在于,所述石英微管(7)的长度为1~2cm。7.根据权利要求2或6所述的免熔接F-P腔光纤温度传感装置,其特征在于,所述石英微管(7)的内径为150~250μm,管壁厚度为50~100μm。8.根据权利要求2所述的免熔接F-P腔光纤温度传感装置,其特征在于,所述填充液体(8)为95%的乙醇溶液。9.根据权利要求2所述的免熔接F-P腔光纤温度传...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙婷婷吴泳锋赵立龙
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1