【技术实现步骤摘要】
一种基于螺旋形超材料的光纤声传感器
[0001]本专利技术涉及一种基于螺旋形超材料的光纤声传感器,属于光纤传感领域。
技术介绍
[0002]近年来,伴随着声传感技术的迅猛发展,声传感器在越来越多的领域得到了应用。声传感器以其独特的优势,如体积小、灵敏度高、抗电磁干扰、可远距离实时在线监测等,已成功应用于医疗诊断、环境监测、航空航天以及大型结构的健康监测等领域。随着声传感器的应用领域不断扩展,对其传感性能提出了更高的要求,尤其是在一些微弱信号检测领域,需要声传感器具有更高的灵敏度来检测微弱信号。但声传感器不可避免的会受到外界噪声的影响,尤其在水下环境中,流体噪声会直接影响其传感的灵敏度。如何从复杂的噪声中提取微弱信号是光纤传感领域的关键技术。目前研究中,提高声传感器的灵敏度一方面受到实际制备工艺的限制,另一方面受到最低压力检测极限的限制。因此需研制一套高灵敏度、高集成化的声传感系统,突破最小压力检测极限,提高传感器的信噪比,实现微弱信号检测。
[0003]超材料的出现引起了研究人员的广泛关注,因其本质为人工结构复合材料 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于螺旋形超材料的光纤声传感器,其特征在于:包括石英毛细管、单模光纤、螺旋形超材料;石英毛细管的两侧与单模光纤通过熔接连接,形成单模光纤
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石英毛细管
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单模光纤结构;螺旋形超材料环绕于单模光纤
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石英毛细管
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单模光纤外侧。2.如权利要求1所述的一种基于螺旋形超材料的光纤声传感器,其特征在于:所述石英毛细管由空心芯和环包层组成;由于空心芯的折射率小于包层的折射率,空心芯在环包层中振荡并辐射;当所传输光源的波长不能满足谐振腔的谐振条件时,所传输的光源作为导芯模式被限制在空心芯中,该谐振腔能很好地反射导光;相反,当波长满足谐振条件时,导光不能被法布里
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珀罗谐振腔反射而漏出包层,石英毛细管和包层、包层和涂覆层构成双层的法布里
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珀罗谐振腔,在石英毛细管处实现光的反谐振传输。3.如权利要求2所述的一种基于螺旋形超材料的光纤声传感器,其特征在于:所述单模光纤拼接于石英毛细管的两端。4.如权利要求3所述的一种基于螺旋形超材料的光纤声传感器,其特征在于:所述的螺旋形超材料为嵌套的三维空间盘绕结构,用于增强传感器灵敏度,不同螺旋长度、螺旋级数的螺旋形超材料置于单模光纤
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石英毛细管
技术研发人员:高然,忻向军,王思含,张文全,武瑞德,黄鑫,闫景浩,董泽,李欣颖,胡善亭,郭栋,常欢,李志沛,潘晓龙,朱磊,周思彤,
申请(专利权)人:江苏雅泰歌思通讯技术有限公司北京理工大学,
类型:发明
国别省市:
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