一种金属化光纤光栅级联F-P结构的磁场和温度传感器制造技术

本发明专利技术是一种金属化光纤光栅级联F‑P结构的磁场和温度传感器，包括激光光源(1)、光纤环形器(2)、传感探头(3)、第一信号处理模块(4)，第二信号处理模块(5)，其中传感探头(3)包括光纤光栅(3‑1)、铝金属膜(3‑2)、磁流体(3‑3)、毛细玻璃管(3‑4)、环氧树脂(3‑5)、单模光纤(3‑6)，光纤光栅与单模光纤轴向对准后设置微米量级的间隔置于毛细玻璃管内形成F‑P腔，填充磁流体的F‑P腔利用磁流体可调折射率特性来改变F‑P腔的等效腔长从而实现磁场的测量，金属化光纤光栅利用光栅热膨胀效应以及金属膜的增敏性改变光栅周期从而实现温度的测量，通过测量反射光谱和透射光谱的漂移量，来实现磁场和温度的双参量测量。

【技术实现步骤摘要】
一种金属化光纤光栅级联F-P结构的磁场和温度传感器
本专利技术属于光纤传感
，特别涉及一种金属化光纤光栅级联F-P结构的磁场和温度传感器。
技术介绍
光纤磁场传感器具有体积小、耐腐蚀、抗电磁干扰能力强、便于分布式多点探测、全光传输等突出优点，已成为磁场传感领域的研究热点。基于光纤的磁场传感器有很多种，如基于光纤光栅结构的磁场传感器、基于F-P干涉结构的磁场传感器、基于倏逝波机理的磁场传感器和基于表面等离子体共振的磁场传感器等等，依据不同的传感性能可应用于不同的场合。其中基于F-P干涉结构的磁场传感器是将F-P结构与磁敏材料相结合，通过填充敏感材料、使用敏感材料进行封装来实现对待测参量的测量。所用磁敏材料一般为磁流体，磁流体是由纳米磁性颗粒、基液和表面活性剂组成的兼具液体流动性和固体强磁性的新型智能材料，当施加磁场时，磁流体的折射率发生变化，从而改变输出光的波长，通过解调输出光的变化，实现磁场的探测。光纤光栅(FBG)作为一种具有高灵敏度、抗电磁干扰、耐腐蚀性、不受光强波动影响、绝缘性好等优点的无源器件，在土木工程、水利工程、复合材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属化光纤光栅级联F-P结构的磁场和温度传感器，包括宽带光源(1)、光纤环形器(2)、传感探头(3)、第一信号处理模块(4)、第二信号处理模块(5)，其特征在于：所述的传感探头(3)长度为8～10mm，包括光纤光栅(3-1)、铝金属膜(3-2)、磁流体(3-3)、石英玻璃管(3-4)、环氧树脂(3-5)、单模光纤(3-6)，所述的铝金属膜(3-2)通过磁致溅射法在光纤光栅(3-1)上镀制得到，镀膜厚度为180μm，镀膜长度为4mm，所述的石英玻璃管(3-4)，内径为195μm，外径为1mm，长度为5mm，所述光纤光栅(3-1)右端与单模光纤(3-6)左端轴向对准后设置微米量级的间隔置于...

【技术特征摘要】
1.一种金属化光纤光栅级联F-P结构的磁场和温度传感器，包括宽带光源(1)、光纤环形器(2)、传感探头(3)、第一信号处理模块(4)、第二信号处理模块(5)，其特征在于：所述的传感探头(3)长度为8～10mm，包括光纤光栅(3-1)、铝金属膜(3-2)、磁流体(3-3)、石英玻璃管(3-4)、环氧树脂(3-5)、单模光纤(3-6)，所述的铝金属膜(3-2)通过磁致溅射法在光纤光栅(3-1)上镀制得到，镀膜厚度为180μm，镀膜长度为4mm，所述的石英玻璃管(3-4)，内径为195μm，外径为1mm，长度为5mm，所述光纤光栅(3-1)右端与单模光纤(3-6)左端轴向对准后设置微米量级的间隔置于毛细玻璃管(3-4)内，光纤光栅端面和单模光纤端面构成F-P谐振腔，所述的磁流体(3-3)通过毛细作用填充到石英玻璃管(5)内，毛细玻璃管(3-4)两端用环氧树脂(3-5)密封固定，填充磁流体的F-P腔利用磁流体可调折射率特性来改变F-P腔的等效腔长从而实现磁场的测...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘月明，涂帆，冯森林，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33