[发明专利]一种基于机械压制型长周期塑料光纤光栅折射率传感器

摘要

一种基于机械压制型长周期塑料光纤光栅折射率传感器，属于光纤光栅传感器技术领域。由激光光源、多模塑料光纤、水平方向可移动的第一光纤固定夹和第二光纤固定夹、长周期塑料光纤光栅探头、智能温控平台、光功率计和数据采集处理系统构成；长周期塑料光纤光栅探头是多模塑料光纤的一部分，其光纤包层被腐蚀掉，且芯层具有V槽阵列结构；探头两端分别用第一光纤固定夹和第二光纤固定夹夹紧，多模塑料光纤的一端与激光光源相连，另一端与光功率计相连。当光源发出的光波经过该长周期塑料光纤光栅探头时，光强将受到与探头相接触待测溶液折射率的调制，利用长周期光纤光栅对折射率敏感的这一特性，实现液体折射率的测量。

主权项

一种基于机械压制型长周期塑料光纤光栅折射率传感器，其特征在于：是由激光光源(1)、多模塑料光纤(2)、水平方向可移动的第一光纤固定夹(3)和第二光纤固定夹(6)、长周期塑料光纤光栅探头(4)、智能温控平台(5)、光功率计(7)和数据采集处理系统(8)构成；长周期塑料光纤光栅探头(4)是多模塑料光纤(2)的一部分，放置于智能温控平台(5)上，探头两端分别用第一光纤固定夹(3)和第二光纤固定夹(6)夹紧，多模塑料光纤(2)的一端与激光光源(1)相连，另一端与光功率计(7)相连；其中，长周期塑料光纤光栅探头(4)由如下步骤制备得到，步骤1：将多模塑料光纤(2)中间长为5～30mm的区域浸泡在体积浓度≥95.5％的乙酸乙酯水溶液中，将多模塑料光纤的包层腐蚀掉；然后分别经过无水乙醇和去离子水清洗，最后吹干，从而得到无包层结构的多模塑料光纤(10)；步骤2：将步骤1得到的无包层结构的多模塑料光纤(10)水平放置在具有V槽阵列的金属光栅振幅掩模板(12)下面，V槽阵列的水平方向与光纤的轴向垂直，在V槽阵列的压力作用下，无包层结构的多模塑料光纤(10)内部形成周期性应力分布，表面形成与金属光栅振幅掩模板相同周期的V槽阵列，从而实现长周期塑料光纤光栅探头(4)的制备。