[发明专利]全光一体式宽频超声检测装置及制备方法

权利要求书

1.一种用于岩体物理模型的全光一体式宽频超声检测装置，其特征在于，包括L型壳体（3），L型壳体包括竖直段与水平段，竖直段上沿竖直方向开设有第一通孔（4），水平段沿竖直方向开设有第二通孔（8）：第二通孔（8）底部设置有圆形谐振腔（7），圆形谐振腔（7）与第二通孔（8）同轴，圆形谐振腔（7）下端与水平段下端齐平，圆形谐振腔（7）下端粘接有圆形第二铜箔（6）；

第一通孔（4）内竖直设置有高功率光纤（2），第一通孔（4）下端粘接有圆形第一铜箔（5）；

第二通孔（8）内竖直设置有光纤陶瓷插芯跳线；高功率光纤（2）作为纳秒脉冲激光器的激光传输光纤；

L型壳体（3）的材质为工程塑料或光敏树脂；

第一通孔（4）与圆形第一铜箔（5）同轴；

圆形谐振腔（7）与圆形第二铜箔（6）同轴；

第一通孔（4）直径为10mm、长度为25～35mm；第二通孔（8）直径为2.6mm、长度为3～8mm；

圆形谐振腔（7）的直径为10mm、厚度为0.4～1mm；

高功率光纤（2）的纤芯直径为200～900μm；

高功率光纤（2）的尾纤端面与第一铜箔（5）的上表面之间的距离设置为10～20mm；第一铜箔（5）的厚度为0.1～0.5mm，直径为11～12mm；

第二铜箔（6）的厚度为0.05～0.5mm，直径为11～12mm。

2.根据权利要求1所述的一种用于岩体物理模型的全光一体式宽频超声检测装置，其特征在于，光纤陶瓷插芯跳线包括传感光纤（1）和陶瓷插芯（9），陶瓷插芯（9）包裹在传感光纤（1）上，陶瓷插芯（9）的外径为2.5mm，长度为10mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于岩体物理模型的全光一体式宽频超声检测装置，其特征在于，光纤陶瓷插芯跳线的尾纤端面与第二铜箔（6）的上表面之间的距离为200～300μm。

4.根据权利要求1所述的一种用于岩体物理模型的全光一体式宽频超声检测装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用3D打印技术制作L型壳体（3），L型壳体包括竖直段与水平段，在竖直段沿竖直方向开设有第一通孔（4），在水平段沿竖直方向开设有第二通孔（8）：第二通孔（8）底部设置有圆形谐振腔（7），圆形谐振腔（7）与第二通孔（8）同轴，圆形谐振腔（7）下端与水平段下端齐平；

S2、将高功率光纤（2）从第一通孔（4）上端垂直穿入，第一通孔（4）下端粘接有同轴圆形第一铜箔（5）；

S3、将光纤陶瓷插芯跳线从第二通孔（8）上端垂直穿入，在圆形谐振腔（7）下端粘接有同轴圆形第二铜箔（6）。