[发明专利]一种带位置检测功能的量子点光纤微弯传感器

权利要求书

1.一种带位置检测功能的量子点光纤微弯传感器，其特征在于：使用紫外光作为激励光源，在光纤内部传播，当发生微弯损耗时，紫外光溢出纤芯激发涂覆在包层外特定位置的量子点颗粒，被激发的量子点发出特征光谱，并耦合回光纤纤芯，被探测端的光谱仪检测、分析，并确认微弯损耗发生位置和微弯程度；

所述的量子点光纤微弯传感器，涂覆在包层外层的量子点颗粒，包覆在聚合物当中，掺杂量子点的聚合物折射率与光纤包层内层折射率相同；

所述的量子点光纤微弯传感器，使用光纤夹具夹持光纤，从而构成微弯压力传感器，实现对多种参量的检测；

所述的光纤夹具，使用多根量子点涂覆检测光纤错位排列，使发生微弯的位置每根光纤均受到相同程度的形变，分别检测多根光纤的激发信号，经过整合得到更精确的微弯损耗位置；

所述的光纤夹具是双排齿牙形状，对于同一外界变化保证每根光纤均受到相同的形变，在光纤夹具中只夹有一根光纤，设光纤长度为L，使用N种量子点材料，将光纤均分成N段，每段长度为L/N，并且涂上对应的一种量子点涂层；

设每种量子点发出的光波长为λ₁、λ₂、λ₃……λ_N，其中λ₁靠近光源端，λ_N靠近探测器端依次排布；由于每种量子点由于材料的不同，其荧光的效率，以及由于波长不同在弯折区域传回纤芯的效率也不同，所以设这种效率为b₁、b₂、b₃……b_N；

设紫外激励光源耦合到光纤的功率为P，在光纤发生弯折时对光纤的损耗为Pk_i，k_i为微弯损耗系数，i用于区分不同微弯位置，并且认为此时所发生损耗都溢出光纤包层，照射并激发外层量子点，而继续在纤芯传播的能量为P(1-k_i)；

接收到的强度信息为：

……

联立以上各式求出各个位置发生的微弯损耗k_i。