一种基于空芯光纤的压力传感器、制备方法及空芯光纤技术

技术编号:43286218 阅读:18 留言:0更新日期:2024-11-12 16:08
本申请涉及一种基于空芯光纤的压力传感器、制备方法及空芯光纤,空芯光纤包括腰区、分别连接在腰区两端的两个光纤拉锥过渡区以及分别连接在光纤拉锥过渡区的两个光纤保持区,两个光纤保持区分别连接光源和光谱仪;柔性压电薄膜层包覆于腰区。柔性压电薄膜作为感应区,对外界压力较为敏感,当受到外力时,会产生机械应力,导致柔性压电薄膜内部腰区有效折射率发生变化。由于这种变化会影响通过腰区的光波相位,所以通过控制施加的外力大小和方向,可以精确地调节光波相位,相较于光纤光栅方案,提高了传感灵敏度。由于本申请是基于光学原理的触觉传感器,故具有不受电磁干扰、无寄生效应、耐化学腐蚀等特点,可以克服基于电学原理传感器的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光纤传感,特别涉及一种基于空芯光纤的压力传感器、制备方法及空芯光纤


技术介绍

1、近年来,为了进一步提升基于光纤的压力传感器的灵敏度,人们将目光转向光纤光栅或电学领域。

2、光纤光栅广泛应用于振动测量,通常的做法是将光栅固定在悬臂梁上,通过波长的漂移检测出振动信号。

3、但由于光纤光栅不能在300℃以上的高温中探测,而且,除了其复杂的加工工艺之外,还需要借助矩阵运算求解测得压力信号,计算过程十分复杂,灵敏度较低。

4、而基于电学原理的传感器易受电磁干扰、寄生效应和信号串扰等特性影响,这在很大程度上限制其在实际中的应用。

5、因此,如何在不同环境下实现压力信号高灵敏度的测量是实现类人触觉感知的关键问题。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种基于空芯光纤的压力传感器、制备方法及空芯光纤,其具有传感灵敏度高、不受电磁干扰、无寄生效应、耐化学腐蚀等优点。

2、第一方面,提供了一种基于空芯光纤的压力传感器,其包括:

>3、光源;

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【技术保护点】

1.一种基于空芯光纤的压力传感器,其特征在于,其包括:

2.如权利要求1所述的基于空芯光纤的压力传感器,其特征在于:所述柔性压电薄膜层(4)包括铌酸锂、聚偏氟乙烯和聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的基于空芯光纤的压力传感器,其特征在于:所述柔性压电薄膜层(4)采用铌酸锂。

4.如权利要求1所述的基于空芯光纤的压力传感器,其特征在于:所述腰区(31)的直径为1.8~50μm。

5.如权利要求1所述的基于空芯光纤的压力传感器,其特征在于:所述腰区(31)的直径小于所述光纤保持区(33)的直径。

6.如...

【技术特征摘要】

1.一种基于空芯光纤的压力传感器,其特征在于,其包括:

2.如权利要求1所述的基于空芯光纤的压力传感器,其特征在于:所述柔性压电薄膜层(4)包括铌酸锂、聚偏氟乙烯和聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的基于空芯光纤的压力传感器,其特征在于:所述柔性压电薄膜层(4)采用铌酸锂。

4.如权利要求1所述的基于空芯光纤的压力传感器,其特征在于:所述腰区(31)的直径为1.8~50μm。

5.如权利要求1所述的基于空芯光纤的压力传感器,其特征在于:所述腰区(31)的直径小于所述光纤保持区(33)的直径。

6.如权利要求1所述的基于空芯光纤的压力传感器,其特征在于:所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙红光肖希陈代高李汉兵邱英陶金
申请(专利权)人:武汉邮电科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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