一种基于混合级联结构的光纤传感器及制备方法技术

技术编号:26649307 阅读:61 留言:0更新日期:2020-12-09 00:29
本发明专利技术公开了一种基于混合级联结构的光纤传感器及制备方法,包括毛细玻璃管、熔锥的单模光纤及两端设置的输入、输出光纤;传感头的输入端与光源相连,输出端与光谱仪相连,输入、输出光纤均为单模光纤;毛细玻璃管通过熔接机级联熔接在两个锥形之间。当检测区域的环境温度在25到95℃内,曲率在8.14到9.77m

【技术实现步骤摘要】
一种基于混合级联结构的光纤传感器及制备方法
本专利技术属于光纤传感制作
,尤其涉及一种基于混合级联结构的光纤传感器及制备方法。
技术介绍
温度及曲率测量涉及的范围非常广泛,如建筑结构的健康检测、机械工业、航空航天等多种军用、民用行业的环境监测。目前常用的温度和曲率传感器有很多种,包括传统电学传感器,如压电型电学器件等;新型光学传感器,主要是光纤布拉格光栅型、光纤长周期光栅型等。然而传统电学传感器由于其设计结构及使用材料的特点,其探测范围、灵敏度受到限制。此外在复杂的使用环境中,易受到外界物理量的干扰,对其稳定性和可靠性会造成影响。而光纤传感器是基于光纤为载体的器件,其结构紧凑小巧,价格低廉,适合大范围、高灵敏探测,在工业应用领域具有传统电学传感器所不具备的优势,特别是能够抵抗电磁干扰。但此类光栅型传感器的工作原理都是利用作用于光纤光栅上的物理量的变化量,从而引起光栅谐振峰的漂移,通过监测谐振峰的偏移量,来对物理量的变化量进行测量。在监测过程中,所检测的光谱一般为单个谐振峰,因此当温度和曲率同时对器件施加影响时,谐振峰会受到交叉调制,此时无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于混合级联结构的光纤传感器,其特征在于,包括毛细玻璃管、其两端的熔锥单模光纤一及熔锥单模光纤二,还包括两端设置的输入光纤、输出光纤;输入光纤、输出光纤均为单模光纤;熔锥部分为凸起的锥形,长度为305±2μm,锥形区的直径为160±2μm,两个锥形之间的距离不超过15mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于混合级联结构的光纤传感器,其特征在于,包括毛细玻璃管、其两端的熔锥单模光纤一及熔锥单模光纤二,还包括两端设置的输入光纤、输出光纤;输入光纤、输出光纤均为单模光纤;熔锥部分为凸起的锥形,长度为305±2μm,锥形区的直径为160±2μm,两个锥形之间的距离不超过15mm。


2.根据权利要求1所述的基于混合级联结构的光纤传感器,其特征在于,输入光纤、输出光纤和毛细玻璃管外径相同,且各部分光纤纤芯正对毛细玻璃管中心。


3.根据权利要求1或2所述的基于混合级联结构的光纤传感器,其特征在于,熔锥单模光纤一及熔锥单模光纤二和毛细玻璃管之间还分别设有一段单模光纤,该单模光纤长度不大于1.5mm。


4.根据权利要求1或2所述的基于混合级联结构的光纤传感器,其特征在于,毛细玻璃管的内径为75μm,外径为125μm,长度为3~10mm。


5.一种权利要求1基于混合级联结构的光纤传感器的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤,
S1、单模光纤预处理:选取两根单模光纤,去除涂覆保护层,将光纤的一端切平整;
S2、凸起锥型光纤的制作:使用光纤熔接机将经过S1处理的两根单模光纤熔接在一起;熔接完毕后,取下光纤,在距凸起锥型一端不超过1.5mm的地方将光纤...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴舜程海皓王顺王强
申请(专利权)人:武汉工程大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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