[发明专利]一种强倏逝场干涉仪级联光反射器件的高灵敏温度传感器

说明书

一种强倏逝场干涉仪级联光反射器件的高灵敏温度传感器，其包括外包裹层、干涉仪与光反射器件，所述干涉仪包括包层及其内设置的多根纤芯，所述干涉仪的一端与光源相连接，干涉仪的另一端与光反射器件相串联，包层的中部外包裹有外包裹层，该外包裹层为热光材料，外包裹层的外部包裹有毛细金属管，所述热光材料为聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺、氟化镁或聚氨酯。本设计不仅能监测环境的温度，灵敏度较高，而且便于解调，能实时在线监测。

技术领域

本发明涉及一种光纤温度传感器，属于光纤传感技术领域，也属于材料科学以及光电子技术的交叉领域，尤其涉及一种强倏逝场干涉仪级联光反射器件的高灵敏温度传感器。

背景技术

温度是表征物体冷热程度的物理量，它在工业自动化、家用电器、环境保护、安全生产和汽车工业等行业中都是基本的检测参数之一。特别是随着当今科学技术的高速发展，人们对环境温度测量精度的要求也越来越高。

目前广泛使用的电阻式、电偶式温度计常用于各种环境监测，同时还有一些其他技术监测环境温度的变化，包括晶体管温度传感器、微波温度传感器、电容温度传感器等，但是，以上技术都或多或少地存在以下缺点：抗电磁干扰能力较弱，体积较大、价格高昂等，而这些缺点势必会影响监测的精确度与灵敏度。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的灵敏度较低的缺陷与问题，提供一种灵敏度较高的强倏逝场干涉仪级联光反射器件的高灵敏温度传感器。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种强倏逝场干涉仪级联光反射器件的高灵敏温度传感器，其包括外包裹层、干涉仪与光反射器件，所述干涉仪包括包层及其内设置的多根纤芯；

所述干涉仪的一端与光源相连接，干涉仪的另一端与光反射器件相串联，干涉仪的中部外包裹有外包裹层，且该外包裹层为热光材料。

所述热光材料的热光系数绝对值大于3*10⁴，折射率为1.38—1.43，表面张力为20.6—21.2mN/m。

所述热光材料为聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺、氟化镁或聚氨酯。

所述光反射器件的波段选择宽度为干涉仪的传感峰自由频谱宽度的1.1—1.6倍。

所述光反射器件的波段中心波长范围为干涉仪的传感峰的波长范围的1.2—2.0倍。

所述光反射器件为光纤布拉格光栅、宽带布拉格光栅或经表面修饰的纳米银反射膜。

所述干涉仪包括左光纤段、左锥形段、平直腰段、右锥形段与右光纤段，所述左光纤段的一端与光源相连接，左光纤段的另一端依次经左锥形段、平直腰段、右锥形段、右光纤段后与光反射器件相互串联；所述左光纤段、右光纤段的直径一致，所述平直腰段的直径为左光纤段的直径的1/10至1/20；

所述左光纤段上近左锥形段的部位、左锥形段、平直腰段、右锥形段、右光纤段上近右锥形段的部位的外部共同包裹有同一个外包裹层。

所述纤芯的数量为七根，包括一根中间芯与六根外围芯，所有的外围芯围绕中间芯以正六边形均匀分布。

所述纤芯的直径为9μm，相邻纤芯的间距为35μm，所述左光纤段、右光纤段的直径均为125μm，所述平直腰段的直径为6μm—15μm。

所述外包裹层的外部包裹有毛细金属管。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：