[发明专利]光纤传感单元及其在同时测量折射率温度的应用

权利要求书

1.一种光纤传感单元，其特征在于，由输入单模光纤，微纳多模光纤，反射单模光纤和一个反射端面构成；所述输入单模光纤，微纳多模光纤，反射单模光纤先后顺序连接，所述反射端面位于所述反射单模光纤的尾端。

2.根据权利要求1所述的光纤传感单元，其特征在于，所述的微纳多模光纤包括腰区和分别连接腰区两端的两个锥形区，所述腰区直径为4μm至12μm，支持HE₁₁模式和HE₁₂模式传播；两个锥形区分别连接所述输入单模光纤、反射单模光纤。

3.根据权利要求2所述的光纤传感单元，其特征在于，所述微纳多模光纤通过非绝热拉锥制成。

4.根据权利要求3所述的光纤传感单元，其特征在于，所述反射端面是用光纤切割刀在反射单模光纤任意位置垂直切割获得。

5.一种光纤传感单元，其特征在于，由输入单模光纤，微纳多模光纤和一个反射端面构成；所述输入单模光纤与微纳多模光纤连接，所述反射端面位于所述微纳多模光纤的尾端。

6.根据权利要求5所述的光纤传感单元，其特征在于，所述的微纳多模光纤包括腰区和锥形区，锥形区连接所述输入单模光纤，所述腰区直径为4μm至12μm，支持HE₁₁模式和HE₁₂模式传播。

7.根据权利要求6所述的光纤传感单元，其特征在于，所述微纳多模光纤通过非绝热拉锥制成。

8.根据权利要求7所述的光纤传感单元，其特征在于，所述反射端面是用蓝宝石光纤切割刀在微纳多模光纤腰区上的任意位置垂直切割获得。

9.一种权利要求1或2所述光纤传感单元在同时测量折射率温度的应用，其特征在于，信号光源发出的宽谱光通过光纤耦合器进入所述光纤传感单元，产生干涉光谱，然后干涉光谱传输到达光纤传感单元的反射端面发生部分反射，产生反射的干涉光谱被解调装置接收；当光纤传感单元外部的折射率和温度发生改变时，分别引起干涉光谱的谐振波长和强度的变化；解调装置解调出反射的干涉光谱的波长和强度变化量，即实现折射率和温度的同时测量。

10.根据权利要求9所述光纤传感单元在同时测量折射率温度的应用，其特征在于，所述解调装置包括光谱探测模块和数据处理模块；所述光谱探测模块接收反射的干涉光谱；所述数据处理模块对获得的反射的干涉光谱进行正弦或者余弦函数拟合，计算得到反射的干涉光谱的自由光谱范围和信号强度。