[发明专利]重构光纤布拉格光栅双峰反射的保护层装置及其使用方法

说明书

本发明涉及光纤传感技术领域，尤其涉及一种重构光纤布拉格光栅双峰反射的保护层装置及其使用方法，包括稳压源、螺旋导向柱、保护极、用于盛装保护镀液的烧杯以及设于烧杯顶部的盖板，所述盖板上设有与所述螺旋导向柱外壁上的外螺纹结构相匹配的螺纹孔，所述螺旋导向柱进入烧杯内腔后其底端与所述保护镀液的液面设有间隙，所述螺旋导向柱的轴心设有用于光线穿过的光纤孔；所述盖板上设有用于保护极穿过的保护极放置孔，所述保护极穿过保护极放置孔后浸入保护镀液中；所述光纤的一端穿过所述光纤孔后浸入保护镀液中，另一端与稳压源的一端电连接，所述稳压源的另一端与保护极电连接构成电镀电路。

技术领域

本发明涉及光纤传感技术领域，尤其涉及一种重构光纤布拉格光栅双峰反射的保护层装置及其使用方法。

背景技术

自1989年美国的Morey等人首次进行光纤布拉格光栅的应变与温度传感器研究以来，世界各国都对其十分关注并开展了广泛的应用研究。光纤布拉格光栅传感器的传感信号为波长调制、复用能力强，在短短的十多年时间里己成为传感领域发展最快的技术之一，在地球动力学、航天器、电力工业等领域中有着广泛的应用。同时,由于光纤布拉格光栅是紫外光在去掉涂覆层的单模石英光纤上写入,质地脆容易折断,石英光纤的化学性质虽然比较稳定,但其抗酸能力和抗碱能力都较差,在实际应用中,为了便于安装和抵抗恶劣的环境,因此也必须寻找有效的封装方式,对光纤光栅进行保护。光纤布拉格光栅对于温度和应力参数是交叉敏感的,对精确测量带来误差。另一方面，预先设计的双峰反射特性可以获知双峰的应力和温度灵敏度，可实现单支光纤布拉格光栅同时测量温度和应力参数，解决交叉敏感问题。光纤布拉格光栅阶梯金属保护可实现单支光纤布拉格光栅呈现稳定的双反射峰，对扩展光纤光栅传感器应用领域具有实际意义。

正是基于上述原因，本发明提供了一种重构光纤布拉格光栅双峰反射的保护层装置以及使用方法，通过螺旋导向结构对光纤光栅进行可调节长度且阶梯界线明显的电镀，不仅可以方便地实现对光纤布拉格光栅进行阶梯金属层保护，还可以准确控制每一阶梯保护层长度，为实现单支光纤布拉格光栅稳定双反射峰的传感特性提供技术基础,加快光纤布拉格光栅工程实用化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种重构光纤布拉格光栅双峰反射的保护层装置及其使用方法。

为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为：

本发明公开了一种重构光纤布拉格光栅双峰反射的保护层装置，包括稳压源、螺旋导向柱、保护极、用于盛装保护镀液的烧杯以及设于烧杯顶部的盖板，所述盖板上设有与所述螺旋导向柱外壁上的外螺纹结构相匹配的螺纹孔，所述螺旋导向柱进入烧杯内腔后其底端与所述保护镀液的表面设有间隙，所述螺旋导向柱的轴心设有用于光线穿过的光纤孔；所述盖板上设有用于保护极穿过的保护极放置孔，所述保护极穿过保护极放置孔后浸入保护镀液中；所述光纤的一端穿过所述光纤孔后浸入保护镀液中，另一端与稳压源的一端电连接，所述稳压源的另一端与保护极电连接构成电镀电路。

所述螺旋导向柱底部设有光纤固定构件，所述光纤固定构件包括截面呈半圆形结构的固定块以及用于将光纤固定于所述固定块侧壁上的固定件。

所述固定件为胶带。

所述螺旋导向柱的顶部设有滚花旋头。

所述盖板两侧设有用于定位销钉穿过的第一定位销孔，所述烧杯的顶部设有外缘，所述外缘上设有与所述第一定位销孔同轴等径的第二定位销孔，所述定位销钉与所述第一、第二定位销孔间隙配合连接。

一种重构光纤布拉格光栅双峰反射的保护层装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：预处理；

步骤二：往烧杯中注入适合高度的保护镀液，将盖板固定在烧杯上；

步骤三：将保护极侵入保护镀液，连接好电路，将光纤穿过光纤孔，用胶带将光纤