[发明专利]一种微纳光纤扭曲传感器

说明书

本发明提供了一种微纳光纤扭曲传感器，包括：光源、第一光纤、微纳纤芯、第二光纤、探测器，光源发出激光，激光耦合进入第一光纤的一端，第一光纤的另一端固定连接微纳纤芯的一端，微纳纤芯的另一端固定连接第二光纤的一端，激光从第二光纤的另一端耦合进入探测器，微纳纤芯的截面上设有凹槽。本发明能够更高灵敏度地探测扭曲，在扭曲传感领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及扭曲探测领域，具体涉及一种微纳光纤扭曲传感器。

背景技术

扭曲的探测涉及机器人、大型建筑的实时监测等领域。传统基于力学和电学的扭曲探测技术的灵敏度低。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种微纳光纤扭曲传感器，包括：光源、第一光纤、微纳纤芯、第二光纤、探测器，光源发出激光，激光耦合进入第一光纤的一端，第一光纤的另一端固定连接微纳纤芯的一端，微纳纤芯的另一端固定连接第二光纤的一端，激光从第二光纤的另一端耦合进入探测器，微纳纤芯的截面上设有凹槽。

更进一步地，微纳纤芯的材料为二氧化硅。

更进一步地，第一光纤和第二光纤为单模光纤。

更进一步地，第一光纤的纤芯和第二光纤的纤芯的尺寸大于微纳纤芯的尺寸。

更进一步地，微纳纤芯的截面为圆形。

更进一步地，凹槽为楔形。

更进一步地，还包括贵金属部，贵金属部设置在凹槽的底部。

更进一步地，贵金属部的材料为金、银或铂。

更进一步地，凹槽的底部处于微纳纤芯的轴线附近。

更进一步地，微纳纤芯的尺寸大于100纳米、小于1微米。

本发明的有益效果：本发明提供了一种微纳光纤扭曲传感器，包括：光源、第一光纤、微纳纤芯、第二光纤、探测器，光源发出激光，激光耦合进入第一光纤的一端，第一光纤的另一端固定连接微纳纤芯的一端，微纳纤芯的另一端固定连接第二光纤的一端，激光从第二光纤的另一端耦合进入探测器，微纳纤芯的截面上设有凹槽。应用时，在微纳纤芯的两端施加扭力，在扭力作用下微纳纤芯产生扭曲，改变了微纳纤芯的透射系数，通过测量微纳纤芯的透射系数获得微纳纤芯的扭曲信息。本发明在微纳纤芯中设置凹槽，光场能量更集中在凹槽的底部附近，微纳纤芯扭曲带动凹槽扭曲，更严重地影响微纳纤芯的透射系数，从而更高灵敏度地探测扭曲，在扭曲传感领域具有良好的应用前景。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是一种微纳光纤扭曲传感器的示意图。

图2是一种微纳纤芯的截面图。

图3是又一种微纳纤芯的截面图。

图中：1、微纳纤芯；2、第一光纤；3、第二光纤；4、凹槽；5、贵金属部。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1