[发明专利]一种基于PCF马赫-泽德干涉仪(MZI)的高灵敏度应力传感装置在审
申请号: | 201810094081.4 | 申请日: | 2018-01-31 |
公开(公告)号: | CN108195493A | 公开(公告)日: | 2018-06-22 |
发明(设计)人: | 王东宁;杨帆;王兆坤;李柳江;徐贲;陈慧芳;王海龙;赵春柳;龚华平;朱天瑜 | 申请(专利权)人: | 中国计量大学 |
主分类号: | G01L1/24 | 分类号: | G01L1/24 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 310018 浙江省*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | 本发明提供了一种基于光子晶体光纤(PCF)马赫‑泽德干涉仪(MZI)的高灵敏度应力传感装置,包括宽带光源,传感器件和光谱分析仪。其中传感器件由第一单模光纤、渐变折射率多模光纤、PCF以及第二单模光纤依次熔接,其特征是PCF与其他光纤的熔接处有一定长度的塌缩。传感的一端与宽带光源相连,另一端接入光谱仪,光从单模光纤进入渐变折射率多模光纤再通过塌缩区域扩束进入PCF后由第二个塌缩区域会聚进入单模光纤中形成马赫‑泽德干涉仪(MZI),由于渐变折射率多模光纤中的自聚焦效应,会极大的提高传感器件的灵敏度。通过测量透射光谱的波长漂移量,即可计算出被测环境参数的数值。本发明具有结构紧凑、制造简单、灵敏度高以及测量范围广和温度交叉灵敏度低等优点,适用多种环境参数测量,尤其是应力测量。 | ||
搜索关键词: | 单模光纤 渐变折射率多模光纤 传感器件 灵敏度 塌缩 应力传感装置 泽德干涉仪 高灵敏度 宽带光源 测量 马赫-泽德干涉仪 光子晶体光纤 环境参数测量 波长漂移量 光谱分析仪 自聚焦效应 光谱仪 环境参数 透射光谱 温度交叉 应力测量 熔接处 传感 扩束 熔接 会聚 光纤 制造 | ||
【主权项】:
1.一种基于光子晶体光纤(PCF)马赫‑泽德干涉仪(MZI)的高灵敏度应力传感装置,其特征在于:包括宽带光源、传感器件和光谱分析仪,其连接方式为:宽带光源、传感器件和光谱分析仪依次连接;其特征表现为:所讲述的光纤传感器件是由第一单模光纤、渐变折射率多模光纤、PCF以及第二单模光纤依次连接而成的,其关键在于与对PCF连接的两端节点进行了放电塌缩,塌缩部分形成了类似无芯光纤的结构,从而形成了马赫‑泽德干涉仪(MZI)光纤传感器;而渐变折射率多模光纤具有自聚焦效应,通过对传感结构施加应力,会改变渐变折射率多模光纤中光的自聚焦长度,从而对光程差产生影响,并提高传感器件的灵敏度。
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