[发明专利]一种采用光纤端面腐蚀的温度和应变测试方法

权利要求书

1.一种采用光纤端面腐蚀的温度和应变测试方法，包括步骤：

a)对光纤端面进行腐蚀处理；

b)将腐蚀处理的光纤端面与切平面的光纤相对熔接；

c)熔接至孔槽发生膨胀，在纤芯位置产生气泡；

d)通过光谱仪对经过气泡传输光发生变化的光程进行观测，产生梳状谱曲线；

e)应用所述梳状谱曲线进行传感测试；

f)当干涉仪受到外界影响导致气泡结构发生改变，光程差发生变化，导致干涉梳状谱改变，干涉条纹产生移动；

g)将气泡传感器和光纤光栅熔接在一起，可同时对温度以及应变进行测试。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述光纤为掺杂稀土元素的增益光纤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤a的腐蚀处理为利用40％的氢氟酸溶液在普通光纤纤芯腐蚀出凹槽。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤b的熔接过程中，需要控制熔接放电强度，避免放电过大造成熔接塌陷，影响气泡的形成。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤g中当温度和应变同时变化时，气泡干涉结构的干涉特征波长和光纤光栅波长的变化可以表示为：

$\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Δ\λ}}_1\\ {\mathrm{\Δ\λ}}_2\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{K}_{T1}& K_{n1}\\ K_{T2}& K_{n2}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}T\\ \mathrm{\Δ}n\end{array}\right]---\left(1\right)$

其中Δλ₁、Δλ₂分别为气泡结构干涉谱的特征波长以及光纤光栅的波长变化量，ΔT和Δn分别为温度和应变的变化量，K_T1、K_n1和K_T2、K_n2分别为气泡结构和光纤光栅的温度和应变灵敏度，可以通过计算灵敏度曲线的斜率得到。