[发明专利]一种光纤湿度传感器及其制作方法

权利要求书

1.一种光纤湿度传感器，其特征在于：包括宽谱光源(1)、输入单模光纤(2-1)、输出单模光纤(2-2)、多模光纤(3)、蜘蛛牵引丝束(4)、光谱仪(5)，多模光纤(3)的两端分别通过输入单模光纤(2-1)和输出单模光纤(2-2)与宽谱光源(1)和光谱仪(5)连接；蜘蛛牵引丝束(4)的两端分别固定在输入单模光纤(2-1)和输出单模光纤(2-2)上，输入单模光纤(2-1)、多模光纤(3)、输出单模光纤(2-2)构成单多单结构。

2.根据权利要求1所述的一种光纤湿度传感器，其特征在于：所述蜘蛛牵引丝束(4)距离多模光纤(3)5-15cm处。

3.根据权利要求1或2所述的一种光纤湿度传感器，其特征在于：单多单结构的曲率半径为2-5cm。

4.根据权利要求1或2所述的一种光纤湿度传感器，其特征在于：多模光纤(3)长度为2-5mm。

5.根据权利要求3所述的一种光纤湿度传感器，其特征在于：多模光纤(3)长度为2-5mm。

6.一种光纤湿度传感器的制作方法，其特征在于：步骤如下：

步骤(1)：光纤的连接：取一段单模光纤和一段多模光纤，剥除光纤两端的涂覆层，使用无纺布蘸取酒精擦拭光纤外包层，并用光纤切割刀将端面切割平整，利用光纤焊接机将其焊接为单多单结构；

步骤(2)：蜘蛛牵引丝的准备：取外观形态良好的蜘蛛牵引丝，直径稳定，表面光滑，形状完好；

步骤(3)：蜘蛛牵引丝的固定：将多根蜘蛛牵引丝集束在一起，将单多单结构部分进行预弯折，将是蜘蛛牵引丝束附着在单多单结构的两端，使用紫外固化胶将蜘蛛牵引丝束固定，并对整个传感器进行封装；

步骤(4)：系统搭建：使用光纤焊接机，将单多单结构与宽谱光源进行焊接，单多单结构的另一端连接光谱分析仪；

步骤(5)：传感实验：宽谱光源通光后，在光谱分析仪上检测到单多单结构中多模干涉形成的干涉光谱，湿度变化时，蜘蛛牵引丝吸收水分之后超收缩，长度发生变化，单多单结构弯曲程度改变，干涉模式发生变化，光谱分析仪上的光谱同时变化，根据光谱的漂移计算出湿度的变化。