[发明专利]一种基于模间干涉的高灵敏度自加热式光纤流速传感器

权利要求书

1.一种基于模间干涉的高灵敏度自加热式光纤流速传感器，主要包括真空泵、标准流量计、传感探头、环形器、耦合器、光谱仪、可调谐激光器、ASE宽谱光源，其特征在于：可调谐激光器（DFB）产生高功率光，再经过EDFA放大器形成加热光，ASE宽谱光源产生的宽谱光与加热光通过90%、10%的耦合器耦合后进入环形器并输入到传感探头，宽谱光在传感探头内发生模间干涉形成干涉谱，此干涉谱经过传感器端面发生反射后由光谱仪显示，加热光进入包层后，对包层外表面的银膜进行加热，使得传感探头的温度升高，干涉谱向长波长方向移动，当气流流经传感探头时，气流带走传感探头一部分热量，传感器温度降低，干涉谱向短波长方向移动，气体流速不同，移动量也不同，从而达到测量流速的目的。

2.如权利要求项1所述的一种基于模间干涉的高灵敏度自加热式光纤流速传感器，其特征在于：传感探头，全部由单模光纤组成，且在第二段单模光纤表面镀上一层银膜，其中第一段单模光纤与第二段单模光纤的错位距离为7μm，第二段单模光纤长度为1.5cm，宽谱光进入第一段单模光纤后在其纤芯内传输，当通过错位熔接点时，一部分宽谱光进入第二段单模光纤的包层当中，另一部分进入第二段单模光纤的纤芯内，这两路光在传输至传感器端面时光发生反射，反射回来的光再经过错位熔接点汇聚，由于纤芯和包层的有效折射率不同导致光程差的存在，因此产生特定的干涉谱，此干涉原理为模间干涉。

3.如权利要求项1所述的一种基于模间干涉的高灵敏度自加热式光纤流速传感器，其特征在于：银膜，厚度为125nm，包裹在整个第二段单模光纤的表面，同时具有使光发生反射和改变传感探头温度两种功能。

4.如权利要求项1所述的一种基于模间干涉的高灵敏度自加热式光纤流速传感器，其特征在于：加热光，由可调谐激光器产生并经过EDFA放大器放大产生且最终功率大小为500mW。