[发明专利]一种基于侧面研磨传感臂结构的全光纤Mach-Zehnder干涉结构

说明书

本发明提供一种基于侧面研磨传感臂结构的光纤Mach‑Zehnder干涉结构，该结构采用两支光纤耦合器相对熔接，构建光纤Mach‑Zehnder干涉结构，其中，光纤Mach‑Zehnder干涉结构的参考臂为单模光纤，传感臂为应用侧面研磨技术在单模光纤打磨的光泄露窗，以上干涉结构机构简单，应用于传感器可显著提升灵敏度。

技术领域

本发明涉及光纤器件领域领域，具体涉及一种基于侧面研磨传感臂结构的全光纤Mach-Zehnder干涉结构。

背景技术

光纤传感器与其他传统意义上的电、化学传感器相比有质量轻、灵敏度高、抗电磁干扰等优势，能够对温度、湿度、折射率、液位、应变、气压、位移、磁场、曲率、扰动等多种参数实现测量，在电力、化工、生物医疗、光谱检测等领域具有广泛的应用；其中光纤Mach-Zehnder传感器可以实现高温下的温度测量，且响应速度快、灵敏度高，是传感领域的研究热点之一。光纤Mach-Zehnder适用于温度传感特性的研究，但上述光纤Mach-Zehnder传感器结构复杂、灵敏度不高、对比度低。

发明内容

本发明为了解决现有技术中光纤Mach-Zehnder传感器结构复杂、灵敏度不高、对比度低的问题，提供了一种基于侧面研磨传感臂结构的全光纤Mach-Zehnder干涉结构，该结构包括：

第一耦合器，第一耦合器的输入端与信号源相连，第一耦合器第一输出端与参考臂输入端相连，第二输出端与传感臂的输入端相连，参考臂的输出端和传感臂的输出端汇聚，与第二耦合器的输入端相连；

所述参考臂为单模光纤。

所述传感臂为，采用侧边研磨方法对单模光纤其进行抛光处理所制作出得光泄露窗结构。

进一步地，所述光泄露窗的尺寸为：长20mm，深度50μm。

进一步地，所述第一耦合器和第二耦合器均为1×2端口3dB光纤双耦合器，分光比为50:50。

进一步地，所述抛光处理的时长为5h。

与现有技术相比，本发明的有益处在于：

本发明采用两支分光比为50:50的1×2端口光纤耦合器相对熔接，构建光纤Mach-Zehnder干涉结构，其中，光纤Mach-Zehnder干涉结构的参考臂为单模光纤，传感臂为应用侧面研磨技术在单模光纤打磨的光泄露窗，以上干涉结构机构简单，应用于传感器可显著提升灵敏度。

附图说明

图1为实施例中光泄露窗结构示意图；

图2为试验例中使用实施例中干涉结构进行温度测试的系统结构图；

图3为试验例中在25-60℃之间测定的透射光谱波谷漂移图。

附图标记说明：

1-宽带光源，2-第一耦合器，3-第一光束，4-第二光束，5-参考臂，6-单模光纤，7-传感臂，8-第二耦合器，9-光纤传感分析仪，10-剩余包层，11-纤芯，12-包层。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现，说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。下面通过具体的实施例对本发明的一种基于侧面研磨传感臂结构的全光纤Mach-Zehnder干涉结构进行说明：

实施例