[发明专利]一种光纤振动式微小振动探测器

说明书

本发明涉及一种光纤振动式微小振动探测器，具体涉及光纤领域，该探测器包括衬底、第一调节部、第二调节部、第一夹持部、第二夹持部、传感光纤、输入光纤、输出光纤、传感调节部和耦合部，第一调节部和第二调节部分别设置于衬底一侧，第一夹持部置于第一调节部远离衬底的一端，第二夹持部置于第二调节部远离衬底的一端，输入光纤、传感光纤、输出光纤依次连接，第一夹持部夹持传感光纤一侧，第二夹持部夹持传感光纤另一侧，在衬底靠近传感光纤的一侧设置有传感调节部。该装置通过传感光纤通过与耦合部之间的耦合，将微小振动传递到传感调节部，进而探测微小振动，所以本发明具有精度高、范围广、兼容传统装置等优点。

技术领域

本发明涉及光纤领域，具体涉及一种光纤振动式微小振动探测器。

背景技术

振动光纤的应用最常用的技术是通过外界应变(振动或者挤压)而产生光的干涉，并对干涉信号进行检测，实现对应变的检测。光纤是将光波限制在一定区域内传播的重要光电子学元件。传统的测量微小振动的光纤都是光栅光纤，通过拉长光栅光纤，调控光栅的周期，进而测量微小振动。但是光栅拉长的距离是有限制的，如果振动比较小或者较强的话，光栅光纤就不能测到振动，探测灵敏度就会有局限性。

因此提高微小振动光纤的性能，设计出具有更宽的探测范围，并且具有探测精度更高的光纤，对于光纤振动式微小振动探测器的发展具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种光纤振动式微小振动探测器，以解决上述现有技术中技术的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种一种光纤振动式微小振动探测器，包括衬底、第一调节部、第二调节部、第一夹持部、第二夹持部、传感光纤、输入光纤、输出光纤、传感调节部和耦合部，第一调节部和第二调节部分别设置于衬底一侧，第一夹持部置于第一调节部远离衬底的一端，第二夹持部置于第二调节部远离衬底的一端，输入光纤、传感光纤、输出光纤依次连接，第一夹持部夹持传感光纤一侧，第二夹持部夹持传感光纤另一侧，在衬底靠近传感光纤的一侧设置有传感调节部，且传感调节部设置在第一夹持部和第二夹持部的中间位置，在传感调节部远离衬底的一端设有耦合部。

更进一步地，耦合部的远离衬底的表面为贵金属平面。

更进一步地，在贵金属平面远离衬底的一侧设有贵金属颗粒或石墨烯层。

更进一步地，耦合部的上表面具有贵金属线栅，贵金属线栅的方向与传感光纤方向垂直。

更进一步地，耦合部为V字形，传感光纤置于耦合部的对称位置上。

更进一步地，耦合部为束腰形，传感光纤的设置位置与束腰形耦合部的设置位置对应。

更进一步地，束腰形耦合部的表面为贵金属膜。

更进一步地，在传感光纤的中部设有贵金属颗粒。

更进一步地，在传感光纤的中部设有石墨烯膜。

更进一步地，传感光纤为光栅光纤。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种光纤振动式微小振动探测器，传感光纤通过与耦合部之间的耦合，将微小振动传递到传感调节部，进而探测微小振动。通过耦合的作用传递微小振动，可以探测到很小的振动，具有更高的探测精度。并且，耦合传递的能量可以很大，具有更宽的探测范围。其次，耦合作用可以通过大耦合面积，强的耦合结构和增强耦合的材料等途径增大，进而扩大微小振动的探测范围。最后本发明提供的光纤振动式微小振动探测器可以和传统的光栅光纤探测器结合，不仅可以通过拉伸光栅的作用传递一般的振动，还可以通过耦合作用传递较大或较弱的，传统光栅光纤探测不到的振动信息，这样就会保证振动信息的探测不会有遗漏，达到双层探测的作用。所以本发明具有精度高、范围广、兼容传统装置等优点。