[发明专利]一种光纤传感器的制造方法和系统

权利要求书

1.一种光纤传感器的制造方法，其特征在于，包括：

触发工作光源输出激光光束，调整所述激光光束的焦点位于光纤一定距离处；

在所述工作光源和所述光纤之间放置相位掩模版进行试刻写；

移动所述光纤或调整所述激光光束的焦点位置，检测所述光纤生成的反射波；

当检测到所述反射波满足预设条件时，控制所述工作光源对所述光纤进行刻写形成光栅，以制造所述光纤传感器。

2.根据权利要求1所述的光纤传感器的制造方法，其特征在于，所述光纤具有内芯和包围所述内芯的包层，所述当检测到所述反射波满足预设条件时，控制所述工作光源对所述光纤进行刻写形成光栅包括；

当检测到所述反射波为一个且反射率满足预设值时控制所述工作光源对所述光纤进行刻写形成光栅。

3.根据权利要求2所述的光纤传感器的制造方法，其特征在于，所述移动所述光纤或调整所述激光光束的焦点位置，检测所述光纤生成的反射波包括：

当检测到所述反射波为两个时，移动所述光纤或调整所述激光光束的焦点位置使所述光纤远离所述激光光束的焦点位置。

4.根据权利要求2或3所述的光纤传感器的制造方法，其特征在于，所述移动所述光纤或调整所述激光光束的焦点位置，检测所述光纤生成的反射波包括：

当检测到所述反射波反射率低于预设值时，移动所述光纤或调整所述激光光束的焦点位置使所述光纤位于所述激光光束的焦点位置；

继续移动所述光纤或调整所述激光光束的焦点位置使直至检测到所述反射波为两个。

5.根据权利要求4所述的光纤传感器的制造方法，其特征在于，所述工作光源为飞秒红外激光器，所述触发工作光源输出激光光束，调整所述激光光束的焦点位于光纤一定距离处包括：

控制所述飞秒红外激光器发射特定波长和脉冲能量的飞秒光束；

扩束所述飞秒光束为扩散角为0的平行扩束光；

压缩所述平行扩束光，并通过所述相位掩模版衍射所述平行扩束光以形成所述激光光束的焦点位置。

6.根据权利要求5所述的光纤传感器的制造方法，其特征在于，所述光纤传感器包括m阶光纤光栅，所述移动所述光纤或调整所述激光光束的焦点位置，检测所述光纤生成的反射波包括：

控制所述光纤以速度v移动并调整所述飞秒红外激光器的重复频率为f，其中，mλ_B＝2neff*v/f，λ_B为所述光栅的反射周期，neff为所述包层折射率。

7.根据权利要求6所述的光纤传感器的制造方法，其特征在于，所述当检测到所述反射波满足预设条件时，控制所述工作光源对所述光纤进行刻写形成光栅，以制造所述光纤传感器之后还包括：

通过光纤熔接机对光纤刻写位置两端推进或拉伸，以让部分所述内芯耦合至所述包层形成锥形结构，从而增大所述包层。

8.一种光纤传感器的制造系统，其特征在于，包括：

光源模块，用于控制触发工作光源输出激光光束，调整所述激光光束的焦点位于光纤一定距离处；

光纤移动模块，用于移动所述光纤；

检测模块，用于检测所述光纤生成的反射波；

相位掩模版；

以及所述工作光源和光纤；

其中，光源模块控制触发工作光源输出激光光束，调整所述激光光束的焦点位于光纤一定距离处后，在所述工作光源和所述光纤之间放置相位掩模版进行试刻写，通过光纤移动模块移动所述光纤或光源模块调整所述激光光束的焦点位置，当检测模块检测到所述反射波满足预设条件时，光源模块控制所述工作光源对所述光纤进行刻写形成光栅，以制造所述光纤传感器。

9.根据权利要求8所述的光纤传感器的制造系统，其特征在于，所述光纤具有内芯和包围所述内芯的包层，当所述检测模块检测到所述反射波为一个且反射率满足预设值时，所述光源模块控制所述工作光源对所述光纤进行刻写形成光栅。