[發明專利]光子晶體光纖折射率溫度傳感器、制作方法及測量系統

無效

• 申請號: 201210242071.3
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN102778306A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 王婷婷;王鳴;常建華
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

1.光子晶體光纖折射率溫度傳感器，其特征在于：所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器包括單模光纖制作的光信號輸入輸出光纖、光子晶體光纖制作的傳感器探頭以及兩者間的空氣腔，所述的光信號輸入輸出光纖一端與傳感器探頭一端通過光纖熔接機同軸連接，并且通過光子晶體光纖的包層的空氣孔塌陷在光信號輸入輸出光纖與傳感器探頭的連接面處形成橢球形的空氣腔，空氣腔的前后兩表面與切割研磨后形成的傳感器探頭的前端面形成復合法布里-珀羅腔的三個反射面，所述的空氣腔的前后兩表面的距離L₁為10-20μm，所述的空氣腔的前端面與傳感器探頭的前端面的距離L₂為100-250μm，所述的空氣腔的前后兩表面的曲率半徑均大于L₁。

2.根據權利要求1所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器，其特征在于：所述的空氣腔的前后兩表面的距離L1為10-15μm。

3.根據權利要求1所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器，其特征在于：所述的空氣腔的前端面與傳感器探頭的前端面的距離L2為100-150μm。

4.根據權利要求1所述的光子晶體光纖的折射率溫度傳感器，其特征在于：所述的空氣腔的前后兩表面的距離L1為10-15μm，所述的空氣腔的前端面與傳感器探頭的前端面的距離L2為100-150μm。

5.根據權利要求1所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的制作方法，其特征在于：包括如下步驟：（1）、用光纖切割刀切割單模光纖和光子晶體光纖，保護好切割端面；（2）、用光纖熔接機將已切割好端面的一端進行熔接，熔接時光子晶體光纖應稍遠離電極；第一次放電后，熔接點處邊緣首先熔接上，而中心由于光子晶體光纖包層空氣孔的塌陷排出的空氣被捕獲形成空氣腔；（3）、追加2次放電，形成橢球型空氣腔，使得空氣腔的反射面曲率半徑大于空氣腔腔長，即大于L1；（4）、將光子晶體光纖未塌陷部分切割及研磨成平滑的反射面，形成復合法布里-珀羅腔。

6.根據權利要求5所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的制作方法，其特征在于：所述的步驟（2）和（3）中放電的熔接參數:?間隙50μm，預熔時間0.2s,預熔電流5mA,熔接電流7.5mA，熔接時間650ms，z軸推進量15μm，追加放電電流7.5mA,?單次追加放電時間650ms。

7.根據權利要求1所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的測量系統，其特征在于：包括傳感分析儀、光子晶體光纖折射率溫度傳感器、環行器和計算機，所述的傳感分析儀連接環行器F端口并且輸出掃描激光，所述的環行器的G端口與所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的傳感器探頭連接，所述的環行器的H端口與傳感分析儀輸入端口連接，所述的傳感分析儀的輸出端連接到計算機，所述的傳感器探頭置于被測液體中。