一种三参量同时区分测量光纤传感器件的制备方法及应用技术

一种三参量同时区分测量光纤传感器制备方法及应用，一段采用193nm准分子激光器刻写的栅区总长度约为15mm的标准单模光纤布拉格光栅被光纤切刀在栅区被切断分为两小段，导致均匀折射率调制的光栅被破坏；将两小段光栅分别固定在熔接机的左右两个光纤固定夹上，然后通过熔接机手动调节模式对齐两段光栅并调整至合适间距；另取一段光纤，将其末端剥去一段距离涂覆层并用酒精擦洗干净，然后蘸取一小滴感光胶使其滴在固定好的两段光栅的缝隙中；使用紫外固化灯照射感光胶，使感光胶固化形成感光胶腔，而引入结构相移。本发明专利技术根据结构相移的光谱特点可有效实现温度、压强和折射率的区分测量，此方法操作工艺简单、成本较低。

The preparation and application of a three parameter optical fiber sensor

【技术实现步骤摘要】
一种三参量同时区分测量光纤传感器件的制备方法及应用
本专利技术涉及光纤传感器件
，特别涉及一种三参量同时区分测量光纤传感器制备方法及应用。
技术介绍
将光纤用作传感器件时，它可以直接或间接的测量多个物理量，譬如拉力、压强、温度、折射率、湿度等等。但是，随着周围环境的日益复杂多变，对单一物理量的变化的检测已经不能满足人们的测量需求。因此，设计并制作一种可以实现多参量、多功能的传感器件已经成为光纤传感技术的研究热点。基于光学干涉原理制作的干涉型光纤传感器，特别是光纤法布里－珀罗干涉仪(FPI)，因其结构灵活多样、高反射率、低损耗等优点被广泛的应用于光纤传感检测等领域。制作光纤干涉型法布里－珀罗结构的方式类型可分为:全光纤F-P腔结构的本征型干涉仪(IFPI)和借助其他材料或物体(如毛细管、陶瓷套芯等)构成F-P腔结构的非本征型干涉仪(EFPI)。目前，利用基于全光纤的FPI和光纤光栅的集成结构传感器来实现温度与压强、温度与折射率、温度与位移、温度与湿度等的双参量同时区分测量的技术已经非常成熟，但是其响应灵敏度也仅限于光纤水平，且制作成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三参量同时区分测量光纤传感器制备方法，其特征在于，包括以下步骤；/n步骤一：将一段采用193nm准分子激光器刻写的栅区总长度为15mm的标准单模光纤布拉格光栅以光纤切刀在栅区切断分为两小段，导致均匀折射率调制的光栅被破坏；/n步骤二：将两小段光栅分别固定在熔接机的左右两个光纤固定夹上，然后通过熔接机手动调节模式对齐两段光栅并调整至间距为50到100um；/n步骤三：另取一段光纤，将其末端剥去一段距离涂覆层并用酒精擦洗干净，然后蘸取一小滴感光胶使其滴在固定好的两段光栅(如步骤二所述)的缝隙中；/n步骤四：使用紫外固化灯照射感光胶，使感光胶固化形成感光胶腔，而引入结构相移。/n

【技术特征摘要】
1.一种三参量同时区分测量光纤传感器制备方法，其特征在于，包括以下步骤；
步骤一：将一段采用193nm准分子激光器刻写的栅区总长度为15mm的标准单模光纤布拉格光栅以光纤切刀在栅区切断分为两小段，导致均匀折射率调制的光栅被破坏；
步骤二：将两小段光栅分别固定在熔接机的左右两个光纤固定夹上，然后通过熔接机手动调节模式对齐两段光栅并调整至间距为50到100um；
步骤三：另取一段光纤，将其末端剥去一段距离涂覆层并用酒精擦洗干净，然后蘸取一小滴感光胶使其滴在固定好的两段光栅(如步骤二所述)的缝隙中；
步骤四：使用紫外固化灯照射感光胶，使感光胶固化形成感光胶腔，而引入结构相移。


2.根据权利要求1所述的一种三参量同时区分测量光纤传感器制备方法，其特征在于，所述的紫外固化灯照射感光胶5分钟，以提高感光胶腔的强度。


3.根据权利要求1所述的一种三参量同时区分测量光纤传感器制备方法，其特征在于，所述的光纤切刀在栅区大约中间位置被切断分为两小段。


4.一种三参量同时区分测量光纤传感器的应用，其特征在于，本装置应用于对温度、压强和折射率这三个参量的同时区分测量；
所述的光纤传感器有两个反射面，分别为反射面(1)与反射面(2)，都是光纤与感光胶的交界面，入射光经过光纤光栅被部分反射，剩余的光继续向前传播,到达反射面(1)再次被反射部分，剩余的光继续向前传播然后通过折射率约为1.5、长度约为57um的感光胶腔被反射面(2)反射部分光，剩余光继续向前传播而在此被光纤光栅部分反射，光经过密闭EFPI两个反射面反射后,由于不同光程差引起的相位延迟不同，在输出端产生干涉图样，由于反射面反射率较低，可以忽略多光束...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖刚，杨丹青，王钰玺，张庭，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61