[发明专利]一种柔性光纤马赫-曾德尔干涉型超声波传感器

权利要求书

1.一种柔性光纤马赫-曾德尔干涉型超声波传感器，其特征在于，干涉型超声波传感器包括第一单模光纤(1)、传感光纤和第二单模光纤(2)，所述第一单模光纤(1)、所述传感光纤和所述第二单模光纤(2)均为圆柱形，其中：

所述第一单模光纤(1)、所述传感光纤和所述第二单模光纤(2)依次连接；

在所述第一单模光纤(1)、所述传感光纤和所述第二单模光纤(2)均包括包层(3)和中心芯(4)，所述第一单模光纤(1)、所述传感光纤和所述第二单模光纤(2)的中心芯(4)均对应设置在所述包层(3)的中心轴线上，且所述第一单模光纤(1)、所述传感光纤和所述第二单模光纤(2)内设置的中心芯依次连接；

并且所述第一单模光纤(1)与所述传感光纤之间、所述传感光纤与所述第二单模光纤(2)之间均通过耦合材料连接。

2.根据权利要求1所述的柔性光纤马赫-曾德尔干涉型超声波传感器，其特征在于，所述耦合材料包括聚碳酸酯或者聚萘二甲酯乙二醇酯。

3.根据权利要求2所述的柔性光纤马赫-曾德尔干涉型超声波传感器，其特征在于，所述传感光纤包括第一双芯光纤(5)，在所述第一双芯光纤(5)内的轴线方向设置有一第一侧面芯(6)，所述第一侧面芯(6)和所述第一双芯光纤(5)的中心芯(4)具有第一预设距离，所述第一预设距离大于零。

4.根据权利要求3所述的柔性光纤马赫-曾德尔干涉型超声波传感器，其特征在于，所述第一双芯光纤(5)的中心芯(4)和所述第一侧面芯(6)的折射率相同，且所述第一双芯光纤(5)的中心芯(4)和所述第一侧面芯(6)的折射率大于所述第一双芯光纤(5)的包层(3)的折射率；所述第一双芯光纤(5)的中心芯(4)的直径小于所述第一侧面芯(6)。

5.根据权利要求2所述的柔性光纤马赫-曾德尔干涉型超声波传感器，其特征在于，所述传感光纤包括第一三芯光纤(7)，在所述第一三芯光纤(7)内的轴线方向设置有一第二侧面芯(8)和第三侧面芯(9)，所述第二侧面芯(8)和所述第三侧面芯(9)不对称的分布在所述第一三芯光纤(7)的中心芯(4)的两侧。

6.根据权利要求5所述的柔性光纤马赫-曾德尔干涉型超声波传感器，其特征在于，所述第一三芯光纤(7)的中心芯(4)、所述第二侧面芯(8)和所述第三侧面芯(9)的折射率相同，且所述第一三芯光纤(7)的中心芯(4)、所述第二侧面芯(8)和所述第三侧面芯(9)的折射率大于所述第一三芯光纤(7)的包层(3)的折射率，所述第二侧面芯(8)和所述第三侧面芯(9)的直径相同且大于所述第一三芯光纤(7)的中心芯(4)的直径，所述第二侧面芯(8)、所述第三侧面芯(9)和所述第一三芯光纤(7)的中心芯(4)同一端的三个端面的中心点构成等腰三角形，且等腰三角形的顶角为120°。

7.根据权利要求2所述的柔性光纤马赫-曾德尔干涉型超声波传感器，其特征在于，所述传感光纤包括第二双芯光纤(10)和第二三芯光纤(11)，所述第一单模光纤(1)、所述第二双芯光纤(10)、所述第二三芯光纤(11)和所述第二单模光纤(2)依次连接，且所述第二双芯光纤(10)与所述第二三芯光纤(11)之间通过聚碳酸酯或者聚萘二甲酯乙二醇酯连接；

在所述第二双芯光纤(10)内的轴线方向设置有一第四侧面芯(12)，所述第四侧面芯(12)和所述第二双芯光纤(10)的中心芯(4)具有第一预设距离，所述第一预设距离大于零；

在所述第二三芯光纤(11)内的轴线方向设置有一第五侧面芯(13)和第六侧面芯(14)，所述第五侧面芯(13)和所述第六侧面芯(14)不对称的分布在所述第二三芯光纤(11)的中心芯(4)的两侧。