[发明专利]微型光纤温度探测器、系统及制备方法

说明书

本发明涉及微型光纤温度探测器、系统及制备方法，主要涉及光纤装置领域。本申请将光纤上沿光纤延伸方向开设有孔洞，传感部设置在孔洞中，传感部包括：贵金属层、第一金属层、第二金属层和包裹层；贵金属层、第一金属层、第二金属层和包裹层由上到下依次设置，由于该第一金属层和第二金属层紧贴在一起，且膨胀系数不同，则该第一金属和第二金属形成了双金属片，由于该第一金属层和第二金属层的膨胀系数不同，当测量待测温度时，该第一金属层和第二金属层在温度的作用下发生形变，改变了该光纤中的光与双金属片上设置的贵金属层的耦合情况，即改变了该光纤的透射特性，根据对该光纤透射系数的改变与透射系数与温度的对应关系，得到准确的待测温度。

技术领域

本发明涉及光纤装置领域，主要涉及一种微型光纤温度探测器、系统及制备方法。

背景技术

温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。

现有技术测量温度的装置主要包括水银温度计和电子温度计，水银温度计主要是依靠水银的热胀冷缩原理来对温度进行测量，电子温度计主要是依靠导体在不同温度下导电性不同的原理对温度进行测量。

但是，电子温度计将温度转化为电流的时候，会产生一定的能量损耗，水银温度计在测量温度的时候易受外界环境影响，则该电子温度计和水银温度计都会产生温度测量不准确的问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种微型光纤温度探测器、系统及制备方法，以解决现有技术中电子温度计将温度转化为电流的时候，会产生一定的能量损耗，水银温度计在测量温度的时候易受外界环境影响，则该电子温度计和水银温度计都会产生温度测量不准确的问题。

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，本申请提供一种微型光纤温度探测器，微型光纤温度探测器包括：光纤和传感部；光纤上沿光纤延伸方向开设有孔洞，传感部设置在孔洞中，传感部包括：贵金属层、第一金属层、第二金属层和包裹层；贵金属层、第一金属层、第二金属层和包裹层由上到下依次设置，其中，第一金属层和第二金属层膨胀系数不同。

可选的，该贵金属层的材料为贵金属颗粒。

可选的，该贵金属的材料为：金、银、钌、铑、钯、锇、铱和铂中至少一种。

可选的，该第二金属层靠近光纤入射端的厚度大于靠近光纤出射端的厚度。

可选的，该孔洞设置在光纤纤芯的中心位置。

可选的，该孔洞的长度大于传感部的长度。

可选的，该孔洞的形状为圆柱形或者条形。

第二方面，本申请提供另一种微型光纤温度探测系统，微型光纤温度探测系统包括：光源、光谱仪和第一方面任意一项的微型光纤温度探测器，光源和光谱仪分别设置在微型光纤温度探测器的光纤的两端。

第三方面，本申请提供另一种微型光纤温度探测器的制备方法，方法应用于第一方面任意一项的微型光纤温度探测器，方法包括：

使用刻蚀法沿光纤的延伸方向刻蚀孔洞；

将包裹层包裹在孔洞远离开口的一侧；

使用电子束蒸发倾角沉积技术在孔洞上依次制备第二金属从哪跟、第一金属层和贵金属层；

将光纤线芯上的多余金属层去除。

可选的，该使用电子束蒸发倾角沉积技术在孔洞上依次制备第二金属层，第一金属层和贵金属层的步骤还包括：

采用大角度沉积法制备第二金属层；

采用一般角度沉积依次制备第一金属层和贵金属层。

本发明的有益效果是：