[实用新型]基于自聚焦透镜的多模光纤式叶尖定时传感器

权利要求书

1.一种基于自聚焦透镜的多模光纤式叶尖定时传感器，其特征是，由发射端耦合器、接收端耦合器、抗拉抗压发射电缆、抗拉抗压接收电缆、环形器、光纤收发电缆、插芯套管、无芯光纤、自聚焦透镜构成，所述抗拉抗压发射电缆、抗拉抗压接收电缆、光纤收发电缆均内含一根多模光纤，发射端耦合器、接收端耦合器分别经抗拉抗压发射电缆、抗拉抗压接收电缆连接到环形器；光纤收发电缆内的多模光纤插入到插芯套管内部并与无芯光纤接通，插芯套管的前端装配自聚焦透镜，光纤收发电缆内的多模光纤发出的光经过自聚焦透镜照射到叶片端面，自聚焦透镜还用于控制照射到叶片端面的光斑直径；环形器使得抗拉抗压发射电缆发射的光信号仅能被光纤收发电缆接收，光纤收发电缆传输的叶片反射光信号仅能被抗拉抗压接收电缆接收。

2.如权利要求1所述的基于自聚焦透镜的多模光纤式叶尖定时传感器，其特征是，插芯套管内的无芯光纤的长度即多模光纤到自聚焦透镜端面的距离为L₁，自聚焦透镜的长度为Z，自聚焦透镜端面到叶片端面的距离为L₂，自聚焦透镜的渐变系数为α，自聚焦透镜的沿轴折射率为n₁，自聚焦透镜的物方顶焦距为L_F，自聚焦透镜的像方顶焦距为L'_F，则插芯套管内无芯光纤的长度L₁的确定方法为：物方顶焦距与像方顶焦距的表达式根据实际工况环境下，自聚焦透镜像方端面到叶片端面的距离L₂，控制切割自聚焦透镜的长度Z，使得L₁＝-L_F＝L'_F＝L₂，此时照射到叶片端面的光斑直径最小。

3.如权利要求1所述的基于自聚焦透镜的多模光纤式叶尖定时传感器，其特征是，无芯光纤的内径大于内部多模光纤的外径。