一种光纤温度传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种光纤温度传感器，包括激光光源，用于发射激光并使激光入射至光纤选择性激励器中；光纤选择性激励器，用于依据预设规则对激光进行调制，选择出激光在少模光纤中的传输模式，并将调制后的激光传输至少模光纤中；设有刻蚀区的少模光纤，用于通过对应的传输模式对激光进行传输，其中，少模光纤的刻蚀区放置在待测匹配液中；接收分析装置，用于依据激光通过少模光纤后的光信息得到对应的串扰值，并根据串扰值及预先建立的串扰值与温度的对应关系得到待检测匹配液的测量温度值。由于少模光纤的串扰是由光纤结构缺陷导致的，故本发明专利技术中通过计算激光通过少模光纤的串扰值来进一步对匹配液的温度进行测量，能够提高测量结果的准确度。

An optical fiber temperature sensor

【技术实现步骤摘要】
一种光纤温度传感器
本专利技术实施涉及传感器
，特别是涉及一种光纤温度传感器。
技术介绍
随着科技的发展，光纤通信技术已成为现代通信的主要支柱之一，在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术，其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的，也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具，相关光纤器件得到充分发展成熟。在温度检测与控制领域中，光纤温度传感器应运而生。目前，常用的光纤温度传感器在进行温度测量主要原理基于折射率系数进行测量的，但是由于光纤结构的不均匀，会导致光纤的折射率系数也不均匀，也即，现有的光线温度传感器在基于折射率系数测量温度时不会考虑光纤结构的影响，因此在采用现有技术中的光纤温度传感器进行温度测量时，会造成测量结果存在较大的偏差。鉴于此，如何提供一种解决上述技术问题的光纤温度传感器成为本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种光纤温度传感器，在使用过程中能够提高测量结果的准确度。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种光纤温度传感器，包括激光光源、光纤选择性激励器、设有刻蚀区的少模光纤以及接收分析装置，其中：所述激光光源，用于发射激光，并使所述激光入射至所述光纤选择性激励器中；所述光纤选择性激励器，用于依据预设规则对所述激光进行调制，选择出激光在所述少模光纤中的传输模式，并将调制后的激光传输至所述少模光纤中；所述少模光纤，用于通过所述传输模式对所述激光进行传输，其中，所述少模光纤的刻蚀区放置在待测匹配液中；所述接收分析装置，用于依据所述激光通过所述少模光纤后的光信息得到对应的串扰值，并根据所述串扰值及预先建立的串扰值与温度的对应关系得到所述待检测匹配液的测量温度值。可选的，所述依据预设规则选择激光在所述少模光纤中的传输模式为：根据预设响应函数与所述激光的输入函数进行卷积计算，得到激光的输出函数，并依据所述激光的输出函数确定所述激光在所述少模光纤中的传输模式。可选的，所述光纤选择性激励器包括第一透镜、液晶基空间光调制器和第二透镜。可选的，所述依据所述激光通过所述少模光纤后的光信息得到对应的串扰值为：接收所述激光通过所述少模光纤后的光信息；根据预设串扰值计算法及所述光信息得到对应的串扰值。可选的，所述光信息包括光频谱信息，所述预设串扰值计算法为空间和光谱解析成像法。可选的，所述接收分析装置包括CCD接收器。可选的，所述少模光纤的刻蚀区为通过对所述少模光纤的包层进行刻蚀后得到的。可选的，所述刻蚀区的剩余包层厚度为10μm。可选的，所述刻蚀区的轴向长度为4～5mm。本专利技术实施例提供了一种光纤温度传感器，包括激光光源、光纤选择性激励器、设有刻蚀区的少模光纤以及接收分析装置，其中：激光光源，用于发射激光，并使激光入射至光纤选择性激励器中；光纤选择性激励器，用于依据预设规则对激光进行调制，选择出激光在少模光纤中的传输模式，并将调制后的激光传输至少模光纤中；少模光纤，用于通过传输模式对激光进行传输，其中，少模光纤的刻蚀区放置在待测匹配液中；接收分析装置，用于依据激光通过少模光纤后的光信息得到对应的串扰值，并根据串扰值及预先建立的串扰值与温度的对应关系得到待检测匹配液的测量温度值。可见，本申请中的光纤温度传感器在对待测匹配液进行测量时，将少模光纤的刻蚀区放置在待测匹配液中，然后激光光源发射的激光通过光纤选择性激励器的选择激励后射入至少模光纤中，并在在少模光纤中以对应的传输模式进行传输，然后再射入至接收分析装置中进行光信息的获取，并根据所得到的光信息进行串扰值计算，然后再根据预先建立的串扰值与温度的对应关系匹配出与该串扰值对应的温度值，该温度值即为待测匹配液的测量温度值。由于本申请中的光纤温度传感器是基于少模光纤的温度传感器，并且少模光纤的串扰就是由于光纤结构缺陷导致的，因此通过计算激光通过少模光纤的串扰值来进一步对匹配液的温度进行测量，能够提高测量结果的准确度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种光纤温度传感器的结构框图；图2为本专利技术实施例提供的一种少模光纤的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种光纤温度传感器的结构示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种光纤温度传感器，在使用过程中能够提高测量结果的准确度。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参照图1，图1为本专利技术实施例提供的一种光纤温度传感器的结构框图。该光纤温度传感器，包括激光光源1、光纤选择性激励器2、设有刻蚀区31的少模光纤3以及接收分析装置4，其中：激光光源1，用于发射激光，并使激光入射至光纤选择性激励器2中；光纤选择性激励器2，用于依据预设规则对激光进行调制，选择出激光在少模光纤3中的传输模式，并将调制后的激光传输至少模光纤3中；少模光纤3，用于通过传输模式对激光进行传输，其中，少模光纤3的刻蚀区31放置在待测匹配液中；接收分析装置4，用于依据激光通过少模光纤3后的光信息得到对应的串扰值，并根据串扰值及预先建立的串扰值与温度的对应关系得到待检测匹配液的测量温度值。需要说明的是，本实施例中的光纤温度传感器是基于少模光纤的温度传感器，其中，少模光纤预先需要通过刻蚀处理得到刻蚀区31，具体可以采用氢氟酸对少模光纤预设区域的包层进行刻蚀，得到对应的刻蚀区31，在采用本实施例中的光纤温度传感器进行温度测量时，将少模光纤3上的刻蚀区31放置在待检测匹配液中即可，其中，待测匹配液对温度具有较高的敏感性，从而可以准确反应外界温度，也即待测匹配液的温度与外界温度一直，通过测量待测匹配液的温度即可得到外界温度。具体的，在使用过程中激光光源1发射出激光，该激光入射至光纤选择性激励器2中，由于少模光纤3具有几个到几十个不等的传输模式，并且不同传输模式对应的电磁场不同，也即激光在少摸光纤3的不同传输模式中传输时所激发的光的电磁场不同，因此光纤选择性激励器2会对入射的激光进行选择性激励，从而确定出激光在少模光纤3中的传输模式，然后将调制后的激光入射至少模光纤3后以所选择的传输模式进行传输，激光经过少模光纤3后被接收分析装置4接收，然后接收分析装置4获取到激光的光信息，并且根据光信息计算出少模光纤3的串扰值，然后根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤温度传感器，其特征在于，包括激光光源、光纤选择性激励器、设有刻蚀区的少模光纤以及接收分析装置，其中：/n所述激光光源，用于发射激光，并使所述激光入射至所述光纤选择性激励器中；/n所述光纤选择性激励器，用于依据预设规则对所述激光进行调制，选择出激光在所述少模光纤中的传输模式，并将调制后的激光传输至所述少模光纤中；/n所述少模光纤，用于通过所述传输模式对所述激光进行传输，其中，所述少模光纤的刻蚀区放置在待测匹配液中；/n所述接收分析装置，用于依据所述激光通过所述少模光纤后的光信息得到对应的串扰值，并根据所述串扰值及预先建立的串扰值与温度的对应关系得到所述待检测匹配液的测量温度值。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤温度传感器，其特征在于，包括激光光源、光纤选择性激励器、设有刻蚀区的少模光纤以及接收分析装置，其中：
所述激光光源，用于发射激光，并使所述激光入射至所述光纤选择性激励器中；
所述光纤选择性激励器，用于依据预设规则对所述激光进行调制，选择出激光在所述少模光纤中的传输模式，并将调制后的激光传输至所述少模光纤中；
所述少模光纤，用于通过所述传输模式对所述激光进行传输，其中，所述少模光纤的刻蚀区放置在待测匹配液中；
所述接收分析装置，用于依据所述激光通过所述少模光纤后的光信息得到对应的串扰值，并根据所述串扰值及预先建立的串扰值与温度的对应关系得到所述待检测匹配液的测量温度值。


2.根据权利要求1所述的光纤温度传感器，其特征在于，所述依据预设规则对所述激光进行调制，选择出激光在所述少模光纤中的传输模式为：
根据预设响应函数与所述激光的输入函数进行卷积计算，得到激光的输出函数，并依据所述激光的输出函数确定所述激光在所述少模光纤中的传输模式。


3.根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱钱生，丁春来，徐海涛，曹珊珊，刘志忠，薛济萍，薛驰，
申请(专利权)人：中天科技光纤有限公司，江苏中天科技股份有限公司，江东科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32