[發明專利]一種基于彈性形變的光纖加速度傳感器

無效

• 申請號: 201210083924.3
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN102590554A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張敏;楊昌;周宏樸;廖延彪
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01P15/03
• 分類號: G01P15/03
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種基于彈性形變的光纖加速度傳感器，其特征在于，包括：主體、彈性件、固有質量塊和形變感應光路；

所述彈性件的下部與所述主體固定連接，上部與所述固有質量塊固定連接；

所述形變感應光路包括：沿縱向纏繞在所述主體、所述彈性件和所述固有質量塊外側的傳感光纖，以及沿橫向纏繞在所述主體外側的參考光纖；所述形變感應光路，用于感應由所述彈性件的形變引起的光經過所述傳感光纖和所述參考光纖后的相位差的變化。

2.如權利要求1所述的加速度傳感器，其特征在于，所述形變感應光路還包括：輸入光纖、輸出光纖、光耦合器和兩個法拉第懸鏡；

所述輸入光纖和所述輸出光纖均與所述光耦合器的第一端耦合；

所述光耦合器與所述主體相連接；

所述傳感光纖的第一端與所述光耦合器的第二端耦合，中間部分纏繞在所述主體、所述彈性件和所述固有質量塊外側，第二端與其中一個所述法拉第懸鏡耦合；

所述參考光纖的第一端與所述光耦合器的第二端耦合，中間部分纏繞在所述主體外側，第二端與另一個所述法拉第懸鏡耦合；

所述兩個法拉第懸鏡均與所述主體相連接。

3.如權利要求2所述的加速度傳感器，其特征在于，所述主體的中部設置有載鏡凹槽，所述兩個法拉第懸鏡均設置在所述載鏡凹槽內。

4.如權利要求2所述的加速度傳感器，其特征在于，所述加速度傳感器上設置有從上至下貫穿所述主體、所述彈性件和所述固有質量塊的通孔，所述光耦合器設置在所述通孔內部。

5.如權利要求4所述的加速度傳感器，其特征在于，所述主體的底面的中部設置有供所述感應光纖纏繞的底槽；所述固有質量塊的頂面的中部上設置有供所述感應光纖纏繞的頂槽。

6.如權利要求5所述的加速度傳感器，其特征在于，所述主體的底面的側部設置有供所述感應光纖和所述參考光纖穿過的走線槽；所述走線槽連通所述通孔的下端和所述底槽。

7.如權利要求1所述的加速度傳感器，其特征在于，所述彈性件采用簧片；所述簧片包括：與所述固定質量塊相連接的上支撐板、與所述主體相連接的下支撐板，以及連接所述上支撐板和所述下支撐板的側板；所述上支撐板與所述下支撐板平行；所述側板的截面呈弧形。

8.如權利要求1所述的加速度傳感器，其特征在于，所述加速度傳感器還包括：附加質量塊；所述附加質量塊與所述固定質量塊的上部可拆卸式連接。

9.如權利要求8所述的加速度傳感器，其特征在于，所述附加質量塊的上部呈圓形，在所述圓形的邊緣向下設置有凸起。

10.如權利要求1所述的加速度傳感器，其特征在于，所述加速度傳感器還包括：底座；所述底座與所述主體的下部固定連接。