[实用新型]一种柔性光学传感器

说明书

本实用新型提供了一种柔性光学传感器，其包括光源、光电探测器和柔性光波导，所述柔性光波导的一端通过第一连接件与光源连接并保持同轴性，所述柔性光波导的另一端通过第二连接件与光电探测器连接并保持同轴性，所述柔性光波导的外表面设有软性胶体包覆构件，所述软性胶体包覆构件的两端分别与第一连接件、第二连接件连接。采用本实用新型的技术方案，可以很好的实现对物体形变的测量，并且精度高、稳定性好、重复性好、抗电磁干扰、体积小，制造方法操作简单，成本低。

技术领域

本实用新型涉及一种光学传感器，尤其涉及一种柔性光学传感器。

背景技术

近年来，传统传感器适用环境的限定性制约着智能化设备的发展，已无法满足人们日益增长的需求。随着新材料、工艺及机械制造化进步而出现的柔性传感器因其质软、低模量、易形变的特性弥补了传统传感器的不足，推动了智能化设备领域的进一步发展。

目前，常见的应用较多的柔性传感器一般为柔性电阻传感器，这种传感器成本较低，但存在着精度低、稳定性差、重复性差、无法抗电磁干扰等缺点，这极大程度上缩小了柔性传感器的应用市场。因此研制一款精度高、稳定性好、重复性好，抗电磁干扰，体积小并且制造方法简单的柔性光学传感器对柔性传感器应用市场的扩大具有重要意义。

实用新型内容

针对以上技术问题，本实用新型公开了一种柔性光学传感器，可以用来实现对外界物体形变的测量，具备精度高、稳定性好、重复性好、抗电磁干扰、体积小的优点。

对此，本实用新型的技术方案为：

一种柔性光学传感器，其包括光源、光电探测器和柔性光波导，所述柔性光波导的一端通过第一连接件与光源连接并保持同轴性，所述柔性光波导的另一端通过第二连接件与光电探测器连接并保持同轴性，所述柔性光波导的外表面设有软性胶体包覆构件，所述软性胶体包覆构件的两端分别与第一连接件、第二连接件连接。

其中，第一连接件、第二连接件可以为任意形状，通过第一连接件、第二连接件可以保证光源、光电探测器与光波导的同轴性。所述软性胶体为非刚体材料，质地柔软，具有可任意拉伸、压缩、弯曲的特性。光源、光电探测器通过焊接导线与外部电路相连。所述光电探测器为任何可以将光信号转化为电信号的光电元件。所述光电探测器探测的光信号为光强、偏振、波长、相位、频率。

所述柔性光波导为规则柱状体，具有可弯曲的特性，对光源的发出的光有一定的透过性。

采用上述技术方案，光源发出的光，经过柔性光波导后，进入光电探测器，光电探测器将光信号转化为电信号。当柔性光波导随着软性胶体包覆构件发生形变时，其内部光的部分或全部参量将发生变化从而起到传感的作用。软性胶体包覆构件对柔性光波导起到保护作用。当软性光波导发生形变时，其内部光在软性光波导和空气界面处的入射角减小，这会导致透射到空气中损耗掉的光强增加，反射回软性光波导中被光电探测器探测到的光强减小。

进一步的，所述柔性光波导与软性胶体包覆构件形成的柱状体，其可以是圆柱体、棱柱体等任何符合实际使用要求的规则柱状体。

进一步的，所述光源为单色光或非单色光。

作为本实用新型的进一步改进，所述柔性光学传感器包括连接件盖片，所述连接件盖片分别设在第一连接件、第二连接件的外侧面；进一步的，所述连接件盖片分别与第一连接件、第二连接件的外侧面通过速干胶固定连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接件盖片为圆形，所述连接件盖片上设有通孔，所述光源或光电探测器的引脚从通孔穿出。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一连接件、第二连接件内部设有柔性光波导插入孔、光源或光电探测器插入孔；所述柔性光波导插入孔、光源或光电探测器插入孔相邻，并为同轴孔。采用此技术方案，可以保证柔性光波导与光源、光电探测器的同轴性。