一种基于微纳光纤的扭曲传感器及制备方法和测量方法技术

本发明专利技术属于光纤光学技术领域，具体涉及一种基于微纳光纤的扭曲传感器及制备方法和测量方法。本发明专利技术基于微纳光纤的扭曲传感器由两段单模光纤和一段微纳光纤构成。本发明专利技术先通过光纤拉锥机或者化学腐蚀工艺制备微纳光纤，然后去除单模光纤涂覆层，利用光纤切割刀切割出平坦端面并焊接制备得到。本发明专利技术的测量方法是光源发出的光通过一侧的单模光纤进入基于微纳光纤的扭曲传感器，经过微纳光纤后从另外一侧的单模光纤出射到光电探测器转化为相应的电流信号，再对电信号进行傅里叶分析来获得微纳光纤的机械本征频率的变化情况进而来获得扭曲信息。本发明专利技术可以有效地降低光纤扭曲传感系统的成本和复杂度，具有巨大的实用价值。

A twisted sensor based on micro nano fiber and its preparation and measurement method

【技术实现步骤摘要】
一种基于微纳光纤的扭曲传感器及制备方法和测量方法
本专利技术属于光纤光学
，具体涉及一种基于微纳光纤的扭曲传感器及制备方法和测量方法。
技术介绍
扭曲传感器被广泛地用于大型建筑的在线监测、机器人等领域，光纤扭曲传感器具有体积小、质量轻、可遥测以及抗电磁干扰等优势，是一种具有巨大实用价值的器件。现已报道的光纤扭曲传感器主要分为两类：波长敏感型和光强敏感型。波长敏感型光纤扭曲传感器解调扭曲信号需要用到光谱仪等设备，该设备的价格较昂贵不利于传感器的批量化应用。光强敏感型光纤扭曲传感器不需要光谱仪，但是需要采用参考系统以排除光源光强波动引入的误差，使得整个测量系统较为复杂。
技术实现思路
针对目前光纤扭曲传感器设备昂贵，测量系统复杂的问题本专利技术提供了一种基于微纳光纤的扭曲传感器及制备方法和测量方法。为了达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：一种基于微纳光纤的扭曲传感器，包括两段单模光纤和一段微纳光纤，所述一段微纳光纤设置在两段单模光纤之间。当施加一个扭曲时，微纳光纤(3)会产生内部张力，进而改变微纳光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微纳光纤的扭曲传感器，其特征在于：包括两段单模光纤(2)和一段微纳光纤(3)，所述一段微纳光纤(3)设置在两段单模光纤(2)之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于微纳光纤的扭曲传感器，其特征在于：包括两段单模光纤(2)和一段微纳光纤(3)，所述一段微纳光纤(3)设置在两段单模光纤(2)之间。


2.根据权利要求1所述的一种基于微纳光纤的扭曲传感器，其特征在于：所述单模光纤(2)是任意波段的单模光纤或单模光子晶体光纤，其构成了扭曲传感器的光导入和导出结构。


3.根据权利要求1所述的一种基于微纳光纤的扭曲传感器，其特征在于：所述微纳光纤(3)是直径小于单模光纤(2)的光纤，其直径为100nm-50μm，其构成了扭曲传感器的振动部分。


4.根据权利要求1所述的一种基于微纳光纤的扭曲传感器，其特征在于：所述微纳光纤(3)焊接在两段单模光纤(2)之间。


5.一种基于微纳光纤的扭曲传感器的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1，制备微纳光纤(3)；
步骤2，去除单模光纤(2)涂覆层，然后利用光纤切割刀制备两段具有平坦端面的单模光纤(2)和一段具有平坦端面的微纳光纤(3)；
步骤3，将步骤2得到的一段单模光纤(2)与微纳光纤(3)具有平坦端面的一端焊接在一起，然后保留目标长度的微纳光纤(3)将微纳光纤(3)切断；
步骤4，将微纳光纤(3)另一端的端面与另外一段单模光纤(2)焊接在一起，制得基于微纳光纤的扭曲传感器。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，李永民，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：山西;14