一种可同时测量弯曲半径和弯曲方向的四芯光缆制造技术

一种可同时测量弯曲半径和弯曲方向的四芯光缆，属于光纤传感领域。该光缆由中心加强芯，4根特种光纤，松套管，缆芯填充物，内护套和外护套组成。其中4根特种光纤结构相同，为高低折射率环交替分布且外层低折射率沟壑有缺口的泄漏多层沟壑光纤，4个光纤外层沟壑缺口朝向垂直，分别朝向0°，90°,180°,270°四个方向。由于光纤低折射率沟壑有缺口，光缆沿该缺口方向弯曲时，光纤损耗会明显增大，结合相邻3根光纤的损耗大小对比，可以确定弯曲方向，根据损耗的大小，可以计算出弯曲半径。该光缆在桥梁、隧道监测领域，具有重大意义。

【技术实现步骤摘要】
一种可同时测量弯曲半径和弯曲方向的四芯光缆
本专利技术涉及一种可同时测量弯曲半径和弯曲方向的四芯光缆，属于光纤传感领域。
技术介绍
光纤弯曲传感器已经成为广泛应用的光纤传感之一，具有不受电磁场影响、绝缘性好、灵敏度高、体积小等优点。光纤弯曲传感器是实现长期及实时在线结构健康监测的关键器件，对于保障大型设施的安全、防治恶性以及灾难性事故的发生具有极其重要的意义。目前的主流光纤弯曲传感器是基于光纤布拉格光栅的光纤弯曲传感器，其实现方案是将光纤布拉格光栅固定在某一需要测量弯曲的被测件上，利用被测件弯曲对光纤布拉格光栅产生拉伸或者挤压从而出现可测量的反射波长漂移的原理实现弯曲传感，其缺点是一个传感器仅能获得弯曲曲率信息而无法同时获得弯曲方向信息。其它光纤弯曲传感器包括基于FP腔、光纤耦合效应等原理，目前也只能获得弯曲曲率信息，不能识别弯曲方向。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术不足，提出了一种可同时测量弯曲半径和弯曲方向的四芯光缆。本专利技术的技术方案是：可同时测量弯曲半径和弯曲方向的四芯光缆，该光缆由中心加强芯，4根泄漏多层沟壑光纤，松套管，缆芯填充物，内护套和外护套组成。4根泄漏多层沟壑光纤结构相同，高低折射率交替分布且外层低折射率沟壑有缺口。4根泄漏多层沟壑光纤低折射率无缺口内环有1层，低折射率有缺口外环有1到2层。4根泄漏多层沟壑光纤外层沟壑缺口角度大小为5°到20°。4根泄漏多层沟壑光纤外层沟壑缺口垂直，分别朝向0°,90°,180°,270°四个方向。缆芯填充物材料为阻水油膏。内护套材料为双面覆塑铝带。外护套材料为聚乙烯。本专利技术的有益效果具体如下：设计了一种可同时测量弯曲半径和弯曲方向的四芯光缆，该光缆弯曲时，结合相邻2-3根光纤的损耗大小对比，可以确定弯曲方向；然后根据损耗的大小，可以计算出弯曲半径。该光缆在桥梁、隧道监测领域，具有重大意义。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种泄漏3层沟壑光纤光缆折射率剖面示意图。图2是本专利技术实施例提供的一种泄漏3层沟壑光纤光缆折射率横截面示意图。图3是本专利技术实施例提供的一种泄漏2层沟壑光纤光缆折射率剖面示意图。图4是本专利技术实施例提供的一种泄漏2层沟壑光纤光缆折射率横截面示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。实施例一可同时测量弯曲半径和弯曲方向的泄漏3层沟壑光纤四芯光缆，参见图1、2。该光缆中心为加强芯1，围绕加强芯1均匀分布4个相同结构的泄漏3层沟壑光纤2、3、4、5，松套管6，缆芯填充物7，内护套8，外护套9。4根泄漏多层沟壑光纤2、3、4、5结构相同，高低折射率交替分布且外层低折射率沟壑有缺口。4根泄漏多层沟壑光纤2、3、4、5包含高折射率纤芯10，1层低折射率无缺口内环11，2层低折射率有缺口外环12。4根泄漏多层沟壑光纤2、3、4、5外层沟壑缺口角度大小为15°。4根泄漏多层沟壑光纤2、3、4、5外层沟壑缺口垂直，分别朝向0°,90°,180°,270°四个方向。缆芯填充物7材料为阻水油膏。内护套8材料为双面覆塑铝带。外护套9材料为聚乙烯。实施例二可同时测量弯曲半径和弯曲方向的泄漏2层沟壑光纤四芯光缆，参见图3、4。该光缆中心为加强芯1，围绕加强芯1均匀分布4个相同结构的泄漏3层沟壑光纤2、3、4、5，松套管6，缆芯填充物7，内护套8，外护套9。4根泄漏多层沟壑光纤2、3、4、5结构相同，高低折射率交替分布且外层低折射率沟壑有缺口。4根泄漏多层沟壑光纤2、3、4、5包含高折射率纤芯10，1层低折射率无缺口内环11，1层低折射率有缺口外环12。4根泄漏多层沟壑光纤2、3、4、5外层沟壑缺口角度大小为15°。4根泄漏多层沟壑光纤2、3、4、5外层沟壑缺口垂直，分别朝向0°,90°,180°,270°四个方向。缆芯填充物7材料为阻水油膏。内护套8材料为双面覆塑铝带。外护套9材料为聚乙烯。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可同时测量弯曲半径和弯曲方向的四芯光缆，其特征为：该光缆由中心加强芯，4根泄漏多层沟壑光纤，松套管，缆芯填充物，内护套和外护套组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种可同时测量弯曲半径和弯曲方向的四芯光缆，其特征为：该光缆由中心加强芯，4根泄漏多层沟壑光纤，松套管，缆芯填充物，内护套和外护套组成。


2.根据权利要求1所述的可同时测量弯曲半径和弯曲方向的四芯光缆，其特征为：4根泄漏多层沟壑光纤结构相同，高低折射率交替分布且外层低折射率沟壑有缺口。


3.根据权利要求1所述的可同时测量弯曲半径和弯曲方向的四芯光缆，其特征为：4根泄漏多层沟壑光纤低折射率无缺口内环有1层，低折射率有缺口外环有1到2层。


4.根据权利要求1所述的可同时测量弯曲半径和弯曲方向的四芯光缆，其特征为：4根泄漏多层...

【专利技术属性】
技术研发人员：范文孝，郑欢，马绍朔，黄厚慧，
申请(专利权)人：北交智汇千路北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11