一种基于拉锥双球型无芯光纤的曲率传感器及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种基于拉锥双球型无芯光纤的曲率传感器及制备方法，属于光纤传感技术领域。解决了温度和曲率的交叉影响的问题。其技术方案为：由宽带光源、第一单模光纤、第一无芯光纤、第一球型结构、锥区、第二球型结构、第二无芯光纤、第二单模光纤和光谱分析仪依次连接而成；其制备方法为：使用光纤熔接机将第一球型结构和第二球型结构靠近，并放电熔接得到拉锥前的结构，再在氢氧火焰拉锥机上，使拉锥机对准该结构的中心

【技术实现步骤摘要】
一种基于拉锥双球型无芯光纤的曲率传感器及制备方法


[0001]本专利技术涉及光纤传感
，尤其涉及一种基于拉锥双球型无芯光纤的曲率传感器及制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，光纤传感器在人们的日常生活和工作中变得越来越普遍。与传统的电传感器相比，光纤传感器具有体积小、质量轻、抗电磁干扰和成本低等优点。而被广泛用于折射率、应变、温度、湿度和曲率的检测。其中，由于曲率传感器在航空航天，土木工程，机械臂和健康检测等方面的广泛运用，使曲率传感器得到了迅速的发展。其中，曲率灵敏度在产品质量，资源损耗，减少灾难事故发生等方面有着至关重要的作用。
[0003]利用光栅型的传感器其制作过程复杂，成本高，对工艺要求很高。基于萨尼亚克环的曲率灵敏度体积较大，其灵敏度受环大小的影响相对较低，也不易于集成。因此，基于光纤马赫
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曾德尔干涉仪的曲率传感器因其结构紧凑、易于制造、成本低和灵敏度高等优点脱颖而出。在基于光纤马赫
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曾德尔干涉仪的曲率传感器中，为了得到更高的灵敏度，需要尽可能地将纤芯模激发到高阶模，因此需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于拉锥双球型无芯光纤的曲率传感器，其特征在于，所述曲率传感器由宽带光源（1）、第一单模光纤（2）、第一无芯光纤（3）、第一球型结构（4）、锥区（5）、第二球型结构（6）、第二无芯光纤（7）、第二单模光纤（8）和光谱分析仪（9）依次连接而成；其中，所述第一单模光纤（2）为曲率传感器的输入端，所述第一单模光纤（2）的一端通过FC/APC光纤接头与宽带光源（1）相连，所述第一单模光纤（2）的另一端与所述第一无芯光纤（3）的一端相连，所述第一无芯光纤（3）的另一端是第一球型结构（4），所述锥区（5）的两端分别连接第一球型结构（4）和第二球型结构（6），所述第二球型结构（6）为第二无芯光纤（7）的一端，所述第二无芯光纤（7）的另一端连接于作为输出端的第二单模光纤（8），所述第二单模光纤（8）通过FC/APC光纤接头与光谱分析仪（9）信号接口连接。2.根据权利要求1所述的基于拉锥双球型无芯光纤的曲率传感器，其特征在于，所述第一单模光纤（2）和第二单模光纤（8）为普通单模光纤。3.根据权利要求1所述的基于拉锥双球型无芯光纤的曲率传感器，其特征在于，所述锥区（5）包括渐缩区、渐扩区和一个锥腰部分；所述渐缩区的光纤直径逐渐减小，渐扩区的光纤直径逐渐增大，锥腰部分光纤直径最小且保持不变；所述锥区（5）由无芯光纤制成的双球结构拉锥制得，放电强度为140，放电时间为850ms,拉锥后的锥区（5）长度1230.77μm。4.根据权利要求1所述的基于拉锥双球型无芯光纤的曲率传感器，其特征在于，所述第一球型结构（3）的长半径为163.46μm，短半径为91.35μm。5.根据权利要求1所述的基于拉锥双球型无芯光纤的曲率传感器，其特征在于，所述第二球型结构（6）的长半径为162.15μm，短半径为90.05μm。6.根据权利要求1所述的基于拉锥双球型无芯光纤的曲率传感器，其特征在于，所述第一单模光纤（2）外接宽带光源（1），所述第二单模光纤（8）外接光谱分析仪（9），所述光谱分析仪的分辨率为0.02nm。7.根据权利要求1所述的基于拉锥双球型无芯光纤的曲率传感器，其特征在于，所述曲率传感器还包括封装结构(100)，所述封装结构(100)包括通过涂布机在所述第一球型结构（4）和第二球型结构（6）上添加一层涂层（101），所述涂层（101）材质为紫外光固化聚合物，粘贴在所述第一球型结构（4）和第二球型结构（...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓军，潘泳全，孙昂，李帅，曹娟，邹丽，章国安，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：