[发明专利]光纤法珀温度传感系统及方法

权利要求书

1.一种光纤法珀温度传感系统，其特征在于：包括光纤法珀温度传感装置（6）、激光光源（7）、光隔离器（8）、光纤耦合器（9）和光谱仪（10）；

所述光纤法珀温度传感装置（6）包括玻璃毛细管（1），所述玻璃毛细管（1）内壁设置有第一密封环（2）和第二密封环（3），所述玻璃毛细管（1）内插有入射光纤（4）和反射光纤（5），所述入射光纤（4）卡在第一密封环（2）内，所述反射光纤（5）卡在第二密封环（3）内，所述入射光纤（4）和反射光纤（5）的管心线位于同一直线上，所述玻璃毛细管（1）、第一密封环（2）、第二密封环（3）、入射光纤（4）和反射光纤（5）形成密闭的法珀干涉腔；

所述激光光源（7）的光信号输出端连接所述光隔离器（8）的光信号输入端，所述光隔离器（8）的光信号输出端连接所述光纤耦合器（9）的光信号输入端，所述入射光纤（4）通过法兰连接所述光纤耦合器（9），所述光纤耦合器（9）的光信号输出端连接所述光谱仪（10）的光信号输入端。

2.如权利要求1所述的光纤法珀温度传感系统，其特征是：所述第一密封环（2）和第二密封环（3）均为紫外胶。

3.如权利要求1所述的光纤法珀温度传感系统，其特征是：所述光纤耦合器（9）为2×2单模ST光纤耦合器。

4.一种基于权利要求1所述的光纤法珀温度传感系统的温度检测方法，在光纤法珀温度传感装置（6）的法珀干涉腔内注水，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、激光光源（7）输出激光，该激光通过光纤耦合器耦合进入入射光纤（4）中，然后进入法珀干涉腔内；

步骤二、光纤法珀温度传感装置（6）的法珀干涉腔内的反射光信号沿所述入射光纤（4）返回至光纤耦合器（9），通过光纤耦合器（9）输出反射光信号至光谱仪（10）；

步骤三、光谱仪（10）根据接收到的反射光信号计算得出法珀干涉腔腔长的变化值；

步骤四、设定温度变化值为ΔT，玻璃毛细管（1）内半径为r，水的体积膨胀系数为α，水的初始体积为V0，泊松比为μ，法珀干涉腔腔长的变化值为ΔL，光谱仪（10）根据法珀干涉腔腔长的变化值，计算得出温度变化值ΔT。