[发明专利]气球形MZI传感器及其制作方法和基于MZI传感器的传感系统

权利要求书

1.一种气球形光纤MZI传感器，其特征在于，包括单模光纤（3）、光纤球形结构（9）和毛细管（10），所述单模光纤（3）构成传感回路且传感回路为气球形结构，所述传感回路的输入端和输出端内置在毛细管（10）中固定，所述光纤球形结构（9）设置在传感回路的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种气球形光纤MZI传感器，其特征在于，所述气球形结构的顶端距离毛细管（10）的距离为20~25mm。

3.根据权利要求1所述的一种气球形光纤MZI传感器，其特征在于，所述光纤球形结构（9）的数量为3个。

4.根据权利要求1所述的一种气球形光纤MZI传感器，其特征在于，所述光纤球形结构（9）的直径为200～220μm。

5.根据权利要求1所述的一种气球形光纤MZI传感器，其特征在于，所述毛细管（10）的内径为0.4mm，长度为1.5cm。

6.根据权利要求1所述的一种气球形光纤MZI传感器，其特征在于，单模光纤（3）为G.652单模光纤（3），纤芯直径为8.2μm，包层直径为125μm。

7.一种基于气球形光纤MZI的水流速度传感系统，其特征在于，包括宽带光源（1）、光谱分析仪（2）、单模光纤（3）、权利要求1-6中任意一项所述的气球形光纤MZI传感器（4）、水泵（5）、水管（6）、流速计（7）和阀门（8），所述宽带光源（1）和光谱分析仪（2）通过单模光纤（3）分别连接气球形光纤MZI传感器（4）的输入端和输出端，所述水泵（5）、气球形MZI（4）和流速计（7）通过水管（6）顺次连接，所述阀门（8）连接水管（6）侧壁。

8.一种气球形光纤MZI传感器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

取一段长度为10～15厘米的单模光纤（3），去除单模光纤（3）一端的涂覆层，并用酒精清洗，使用光纤切割的机将其端面切平；

将切平后的单模光纤（3）放入光纤熔接机进行多次放电，使光纤收缩成球形结构（9）；

以同样的方法再制作一个球形结构（9）后，将两个球形结构（9）熔接在一起，用光纤切割刀来切割光纤使得光纤末端只有两个球形结构（9）；

再取一个球形结构（9），重复上述步骤，熔接构成三个球形结构（9），将熔接后的光纤两端插入毛细管（10）固定。