[发明专利]一种基于模间干涉的高灵敏度自加热式光纤流速传感器

摘要

本发明提出了一种基于模间干涉的高灵敏度自加热式光纤流速传感器，主要可调谐激光器1、EDFA放大器2、耦合器3、ASE宽谱光源4、环形器5、传感探头6、光谱仪7、真空泵8、标准流量计9。其中传感探头6是由第一段单模光纤61和第二段单模光纤62错位熔接，并在第二段单模光纤62镀上一层银膜63组成。ASE宽谱光源8产生宽谱光通过错位熔接点后激发出包层模式，因此形成包层和纤芯两种模式的光并发生模间干涉。同时，可调谐激光器7产生的高功率光耦合进入第二段单模光纤32的包层，对包层外的银膜33进行加热。当外界气流进过传感探头3时，带走一部分热量，传感探头3温度下降，使其有效折射率差发生变化从而引起干涉谱的移动，达到测量流速的目的。

主权项

1.一种基于模间干涉的高灵敏度自加热式光纤流速传感器，主要包括真空泵、标准流量计、传感探头、环形器、耦合器、光谱仪、可调谐激光器、ASE宽谱光源，其特征在于：可调谐激光器（DFB）产生高功率光，再经过EDFA放大器形成加热光，ASE宽谱光源产生的宽谱光与加热光通过90%、10%的耦合器耦合后进入环形器并输入到传感探头，宽谱光在传感探头内发生模间干涉形成干涉谱，此干涉谱经过传感器端面发生反射后由光谱仪显示，加热光进入包层后，对包层外表面的银膜进行加热，使得传感探头的温度升高，干涉谱向长波长方向移动，当气流流经传感探头时，气流带走传感探头一部分热量，传感器温度降低，干涉谱向短波长方向移动，气体流速不同，移动量也不同，从而达到测量流速的目的。