一种微纳光纤阵列应力定位分析系统技术方案

本发明专利技术提出了一种微纳光纤阵列应力定位分析系统，将微纳光纤阵列、平面基底上和装压力触头的点阵基底相组合，形成完整的信号感知系统。微纳光纤阵列与传导光纤通过光信号收发模块通往信号处理模块，得到完整的信号收集、处理系统。光信号收发系统发出光信号进入微纳光纤阵列后，点阵基底受到的外力作用将被传递至压力触头上，使得透射光信号的相位和强度发生了变化，再传递回到信号收集器中并由处理器完成信号解析，达到计算出应力空间分布强度的目的，从而据此达到应力定位分析的作用。精准的应力定位分析可以准确知道具体部分的受力大小，进行快速分析。该系统可直接穿戴在人体手指或肩膀上，或植入人体细胞组织内部，促进人机互联技术的发展。

【技术实现步骤摘要】
一种微纳光纤阵列应力定位分析系统
本专利技术属于传感
，涉及一种微纳光纤阵列与传导光纤及应力触头组成的应力传导结构，具体涉及一种基于该结构的应力定位分析系统。
技术介绍
早在19世纪，人们造出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝──玻璃纤维，当光线以合适的角度射入玻璃纤维时，光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进，这是早期光纤的模型。典型光纤裸纤一般分为三层：中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm)，中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm)，最外是加强用的树脂涂层。而微纳光纤的包层一般为空气或者水等低折射率介质，纤芯和包层折射率差较大，光纤对光场的约束能力很强，因此，微纳光纤弯曲损耗很低，与其它同尺寸大小的微纳光波导相比其传输损耗小得多，具有更广阔的应用前景。目前现有的技术大多为对于压力(应力)的多点测量以及分布式测量。如：分布式光纤温度压力传感器、波分复用光纤氢气传感系统等。目前，现有的技术大多为对于压力(应力)的多点测量以及分布式测量。其中，与本专利最为相近的技术出自《基于REC技术的激光器阵列传感系统设计》红外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微纳光纤阵列应力定位分析系统，其特征在于，包括触发装置以及信号收发与处理装置；触发装置包括平面基底(1)、对称均匀微纳光纤阵列(2)、点阵基底(9)、压力触头(10)；平面基底(1)与点阵基底(9)相对布置，对称均匀微纳光纤阵列(2)安装在平面基底(1)上，压力触头(10)均匀分布在点阵基底(9)与对称均匀微纳光纤阵列(2)相对的一侧；压力触头沿对称均匀微纳光纤阵列(2)上的每根光纤均匀分布；信号收发与处理装置包括光信号收发模块(3)和信号处理模块(8)；对称均匀微纳光纤阵列(2)通过耦合器和传导光纤与光信号收发模块(3)联通，形成光信号收发通路，光信号收发模块(3)与信号处理模块(8...

【技术特征摘要】
1.一种微纳光纤阵列应力定位分析系统，其特征在于，包括触发装置以及信号收发与处理装置；触发装置包括平面基底(1)、对称均匀微纳光纤阵列(2)、点阵基底(9)、压力触头(10)；平面基底(1)与点阵基底(9)相对布置，对称均匀微纳光纤阵列(2)安装在平面基底(1)上，压力触头(10)均匀分布在点阵基底(9)与对称均匀微纳光纤阵列(2)相对的一侧；压力触头沿对称均匀微纳光纤阵列(2)上的每根光纤均匀分布；信号收发与处理装置包括光信号收发模块(3)和信号处理模块(8)；对称均匀微纳光纤阵列(2)通过耦合器和传导光纤与光信号收发模块(3)联通，形成光信号收发通路，光信号收发模块(3)与信号处理模块(8)联通；
该系统的工作流程如下：光信号收发模块(3)发出光信号进入对称均匀微纳光纤阵列(2)后，点阵基底(9)受到的外力作用传递至压力触头(10)上，压力触头(10)向下作用于称均匀微纳光纤阵列(2)上，使得对称均匀微纳光纤阵列(2)中对应位置光纤的前向透射光信号的强度和相位，以及后向散射光信号的频率移动量发生变化，再传递回到信号收发模块(3)中并由信号处理模块(8)完成信...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晋，范嘉璇，刘宇浩，张华，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21