【技术实现步骤摘要】
基于混合腔的F-P光纤干涉仪湿度与横向压力传感器
本专利技术涉及F-P光纤干涉仪传感器
,具体的说是基于混合腔的F-P光纤干涉仪湿度与横向压力传感器。
技术介绍
光纤传感器具有结构简单紧凑、抗电磁干扰能力强、灵敏度高等诸多优点,被广泛应用于许多传感领域,例如温度、湿度、应变、横向压力、折射率传感等等。在诸多光纤传感器中,光纤Fabry-Perot干涉仪传感器有其独特的优点,可以实现温度非灵敏、双参数同时测量以及具有稳定性好等优点,因此光纤Fabry-Perot干涉仪传感器发展非常迅速。其中,对湿度的测量是一个重要的应用领域。根据现有的文献报道,在室温下,对相对湿度的测量可以达到4.20±0.02nm/%RH。同时,对横向载荷的高精度测量,也可以利用光纤干涉仪,比较方便的做法是利用单模光纤与SiO2微管相熔接,制成大尺寸空气泡腔。利用泡腔的对压力的应变来改变干涉的光程差,这一变化可以在光谱分析仪上被观测到,并且表征为谱线的移动,以此实现横向压力的高精度测量。对于双参数同时测量领域,也同样有文献的报道。例如有利用布拉格光栅 ...
【技术保护点】
1.基于混合腔的F-P光纤干涉仪湿度与横向压力传感器,其特征在于:包括导入光纤(1)、空气泡腔(2)和琼脂腔(3),所述的导入光纤(1)端面嵌入空气泡腔(2)内,所述的空气泡腔(2)外表面远离导入光纤(1)一侧粘覆有琼脂腔(3);/n所述的导入光纤(1)用于导入光源信号和传输反射光,所述的导入光纤(1)导入的光源信号在导入光纤(1)端面与空气的分界面上发生第一次反射与第一次透射,第一次透射的光源信号经过空气泡腔(2)在空气泡腔(2)与琼脂腔(3)的分界面上发生第二次反射与第二次透射,第二次透射的光源信号经过琼脂腔(3)在琼脂腔(3)与空气的分界面上发生第三次反射与第三次透射 ...
【技术特征摘要】
1.基于混合腔的F-P光纤干涉仪湿度与横向压力传感器,其特征在于:包括导入光纤(1)、空气泡腔(2)和琼脂腔(3),所述的导入光纤(1)端面嵌入空气泡腔(2)内,所述的空气泡腔(2)外表面远离导入光纤(1)一侧粘覆有琼脂腔(3);
所述的导入光纤(1)用于导入光源信号和传输反射光,所述的导入光纤(1)导入的光源信号在导入光纤(1)端面与空气的分界面上发生第一次反射与第一次透射,第一次透射的光源信号经过空气泡腔(2)在空气泡腔(2)与琼脂腔(3)的分界面上发生第二次反射与第二次透射,第二次透射的光源信号经过琼脂腔(3)在琼脂腔(3)与空气的分界面上发生第三次反射与第三次透射,第一次反射、第二次反射和第三次反射的光信号均通过导入光纤(1)输出并发生干涉;
所述的空气泡腔(2)在横向压力的作用下会产生形变;所述的琼脂腔(3)吸湿后导致折射率和体积发生变化。
2.根据权利要求1所述的基于混合腔的F-P光纤干涉仪湿度与横向压力传感器,其特征在于:所述的空气泡腔(2)采用SiO2微管通过电弧放电的方法制成,所述的空气泡腔(2)与导入光纤(1)熔接;所述的空气泡腔(2)的反射谱线的消光比大于10dB。
3.根据权利要求1所述的基于混合腔的F-P光纤干涉仪湿度与横向压力传感器,其特征在于:所述的琼脂腔(3)采用琼脂胶体制成。
4.据权利要求1所述的基于混合腔的F-P光纤干涉仪湿度与横向压力传感器,其特征在于:所述的导入光纤(1)采用单模光纤。
5.一种制备如权利要求1至4中任一所述的基于混合腔的F-P光纤干涉仪湿度与横向压力传感器的方法,其特征在于:首先在导入光纤(1)的端部制成空气泡腔(2),再通过端蘸法使琼脂腔(3)与空气泡腔(2)结合,具体步骤如下:
步骤1,将导入光纤(1)一端与SiO2微管采用光纤熔接机熔接;
步骤2,在微位移平...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘博,张丽佳,毛雅亚,韩洋,忻向军,孙婷婷,赵立龙,吴泳锋,刘少鹏,宋真真,王俊锋,哈特,
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
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