[发明专利]一种光纤微位移传感及校正装置与方法有效
| 申请号： | 201810012767.4 | 申请日： | 2018-01-06 |
| 公开（公告）号： | CN108180840B | 公开（公告）日： | 2018-10-19 |
| 发明（设计）人： | 马翔 | 申请（专利权）人： | 张彪 |
| 主分类号： | G01B11/02 | 分类号： | G01B11/02 |
| 代理公司： | 北京君恒知识产权代理事务所(普通合伙) 11466 | 代理人： | 张强 |
| 地址： | 318000 浙江省*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 微位移 传感 单模光纤 多模光纤 渐变 微位移平台 光纤 传感探针 校正装置 参考谱 光谱 校正 三维 单模光纤光 光谱仪接收 波谷位置 传输轨迹 光出射端 光纤夹具 基准光谱 实时监测 位置变化 出射端 光源光 两端面 入射角 输入端 远距离 共振 重合 正对 灵敏 | ||
1.一种光纤微位移传感及校正装置，其特征在于：该光纤微位移传感及校正装置由光源(1)、三维微位移平台(3)、光纤夹具(4)、微位移SPR传感探针(5)、渐变多模光纤(6)和光谱仪(7)组成；
光源(1)为光谱宽度450nm—1100nm的超连续谱光源，用于产生激发SPR现象的激发光；三维微位移平台(3)调节精度为1μm，用于固定及调节被测单模光纤(2)；微位移SPR传感探针(5)用于产生SPR现象的传感光谱；渐变多模光纤(6)用于识别被测单模光纤(2)的光出射端产生的微位移，同时传输传感光谱；光谱仪(7)光谱宽度450nm—1100nm，用于接收检测微位移的SPR现象的传感光谱；
光源(1)的光出射端与被测单模光纤(2)的接收端连接，被测单模光纤(2)的光出射端与渐变多模光纤(6)的光接收端通过光纤夹具(4)固定于三维微位移平台(3)上，被测单模光纤(2)的光出射端通过三维微位移平台(3)的调节与渐变多模光纤(6)的光接收端正对，渐变多模光纤(6)上载有微位移SPR传感探针(5)，渐变多模光纤(6)的光出射端连接至光谱仪(7)的光谱接收端，通过该装置可以实现光纤微位移传感与光纤微位移校正。
2.根据权利要求1所述的一种光纤微位移传感及校正装置，其特征在于：所述的三维微位移平台(3)有X,Y,Z三个轴向调节方向，其X,Y,Z三个轴向的行程均为20mm，其X,Y,Z三个轴向的最小步距离均为7nm。
3.根据权利要求1所述的一种光纤微位移传感及校正装置，其特征在于：所述的渐变多模光纤(6)由涂覆层、包层及纤芯(6-1)组成，渐变多模光纤(6)上设有一个除去涂覆层和包层至与纤芯(6-1)交界面的传感凹槽。
4.根据权利要求3所述的一种光纤微位移传感及校正装置，其特征在于：所述的微位移SPR传感探针(5)由纳米金属薄膜(5-1)及环境液体(5-2)组成，纳米金属薄膜(5-1)覆在传感凹槽的底面，环境液体(5-2)填满传感凹槽。
5.根据权利要求4所述的一种光纤微位移传感及校正装置，其特征在于：所述的纳米金属薄膜(5-1)为金膜或银膜或其它可激发SPR现象的纳米金属薄膜。
6.根据权利要求5所述的一种光纤微位移传感及校正装置，其特征在于：所述的纳米金属薄膜(5-1)为金膜，金膜厚度为55nm。
7.根据权利要求4所述的一种光纤微位移传感及校正装置，其特征在于：所述的环境液体(5-2)由甘油与蒸馏水组成，折射率范围为1.33-1.385。
8.根据权利要求3所述的一种光纤微位移传感及校正装置，其特征是：所述的渐变多模光纤(6)光纤直径范围为50μm-100μm，数值孔径范围为0.14-0.3。
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