一种封装集成一体的温度梯度增敏保偏光纤传感器制造技术

一种封装集成一体的温度梯度增敏保偏光纤传感器，属于基于镀膜保偏光纤的多参量光纤传感器领域。在去掉涂覆层的保偏光纤包层表面通过脉冲激光沉积的方法镀近红外高透过率的ZnSe9:Co1纳米薄膜，使得传输光能量更集中在光纤表面。在ZnSe9:Co1纳米薄膜表面利用热蒸镀的方法镀银纳米薄膜，提高光纤的热膨胀系数。用PDMS填充毛细管封装镀膜保偏光纤，增加传感器整体热膨胀系数，最终实现温度梯度增敏的测量。的测量。

【技术实现步骤摘要】
一种封装集成一体的温度梯度增敏保偏光纤传感器


[0001]本专利技术属于镀膜保偏光纤的多参量光纤传感器领域，具体涉及以保偏光纤(Polarization maintaining fiber，PMF)为传感器件，以ZnSe9:Co1和银作为增敏材料脉冲激光沉积和热蒸镀涂覆在保偏光纤表面，用聚二甲硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)填充毛细管封装镀膜保偏光纤，实现温度梯度增敏的测量。

技术介绍

[0002]光纤传感器由于其耐腐蚀抗干扰，传输损耗低，瞬时响应和轻便小巧的优势在工业生产和居家生活中发挥着重要的作用。
[0003]测量参数的灵敏度调节以适应不同应用场合，解决光纤传感器固有的交叉敏感问题，成为现在光纤传感器研究的热点。表面涂层和封装技术可以很好的满足光纤传感器在此方面的需求。在光纤传感器上进行单层膜的构建在以往的研究中十分普遍，但多层复合膜受制于制备方法不易实现，而且多层膜与光纤传感器之间的失配也往往使效果不尽人意。光纤传感器和膜材料的选取以及镀膜的方法十分重要。保偏光纤由于双折射系数的调制在Sagnac环路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装集成一体的温度梯度增敏保偏光纤传感器，其特征在于，在去除涂覆层的PMF(1)上，激光脉冲沉积一层ZnSe9:Co1纳米薄膜(2)、在ZnSe9:Co1纳米薄膜(2)上热蒸镀一层银纳米薄膜(3)，得到镀膜光纤，将镀膜光纤穿过毛细管后，在镀膜光纤与毛细管内表面之间填充PDMS(4)实现封装。2.按照权利要求1所述的一种封装集成一体的温度梯度增敏保偏光纤传感器，其特征在于，ZnSe9:Co1薄膜和银薄膜构成紧密贴合的复合结构，具有高折射率和高热膨胀系数；ZnSe9:Co1纳米薄膜厚度为50
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100nm；银纳米薄膜厚度为100
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120nm。3.按照权利要求1所述的一种封装集成一体的温度梯度增敏保偏光纤传感器，其特征在于，所述的去除涂覆层的PMF为：由纤芯半径、包层、应力区构成的熊猫型保偏光纤ZnS。4.按照权利要求1所述的一种封装集成一体的温度梯度增敏保偏光纤传感器，其特征在于，毛细管内径为0.9
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1.2mm。5.按照权利要求1所述的一种封装集成一体的温度梯度增敏保偏光纤传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)PMF涂覆层去除：PMF的纤芯为2
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3μm，包层半径为63
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65μm，应力区的半径为16
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18μm，用标准口径的剥线钳去除PMF涂覆层；进一步地，用酒精擦拭3
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6次光纤表面，确保光纤表面绝对清洁；(2)ZnSe9:Co1纳米薄膜的制备：将去除涂覆层的PMF两端固定在镂空基板上，放入真空腔中，使其平行于ZnSe9:Co1靶材间距45
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50mm放置；采用脉冲激光沉积技术在PMF上镀ZnSe9:Co1薄膜。脉冲激光波长为355
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532nm，重复频率为10
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30Hz，脉宽为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽，王进，苏雪琼，肖燃燃，成浩，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：