[發明專利]一種PDLC壓光效應光纖傳感器及其制備方法

無效

• 申請號: 201310225135.3
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN103335758A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 周州;耿紅艷;宋國峰;徐云;范志新
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G01L1/25
• 分類號: G01L1/25;G01L11/02;G01L23/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種PDLC壓光效應光纖傳感器，用于檢測從外部施加到該光纖傳感器的被測壓力，包括光纖、施壓件(4)和分光計(5)，其特征在于：

所述光纖由纖芯(1)和在纖芯(1)的表面上包覆的PDLC薄膜(2)構成；

所述光纖的一端接收一束單色光，從該光纖的一端出射的光入射到所述分光計(5)；

所述施壓件(4)用于向所述光纖的側面施加所述被測壓力；

所述分光計(5)用于接收從所述光纖出射的光并測量該光的光譜信號，通過測量該光譜信號能夠計算得到所述被測壓力的大小。

2.根據權利要求1所述的PDLC壓光效應光纖傳感器，其特征在于，所述單色光為波長為632.8nm的線偏振光，所述分光計(5)為白光分光計。

3.根據權利要求1所述的PDLC壓光效應光纖傳感器，其特征在于，所述PDLC薄膜(2)的折射率小于所述纖芯(1)的折射率。

4.根據權利要求3所述的PDLC壓光效應光纖傳感器，其特征在于，所述PDLC薄膜(2)由預聚物和向列液晶材料配置而成，其質量比為1∶1。

5.根據權利要求3所述的PDLC壓光效應光纖傳感器，其特征在于，所述纖芯(1)為玻璃棒。

6.根據權利要求1所述的PDLC壓光效應光纖傳感器，其特征在于，在所述纖芯(1)的長度方向上包覆的PDLC的性質不同。

7.一種壓力檢測系統，其特征在于，包括權利要求1所述的PDLC壓光效應光纖傳感器。

8.如權利要求7所述的壓力檢測系統，其特征在于，該壓力檢測系統還包括單色光源(10)、斬波器(7)、鎖相放大器(8)和數據處理裝置(9)，其中，

所述單色光源(10)用于發射所述單色光；

所述斬波器(7)用于把所述單色光調制成固定頻率的光；

所述鎖相放大器(8)與所述分光計(5)相連，用于對所述分光計(5)探測到的光譜信號進行放大后傳送到所述數據處理裝置(9)；

所述數據處理裝置(9)用于記錄和處理所述放大的光譜信號的數據，計算所述被測壓力的大小。

9.如權利要求7所述的壓力檢測系統，其特征在于，所述數據處理裝置(9)利用線性插值法計算所述被測壓力的大小。

10.一種光纖傳感器的制造方法，所述光纖傳感器包括光纖，所述光纖由纖芯(1)和在纖芯(1)的表面上包覆的PDLC薄膜(2)構成，其特征在于，所述制造方法包括：采用熱固化工藝，利用氯仿把PDLC沉積在所述纖芯(1)上。

11.如權利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述利用氯仿把PDLC沉積在所述纖芯(1)上的步驟為：把E7液晶和PMMA按一定比例的混合物沉積在所述纖芯(1)上。

12.如權利要求11所述的制造方法，其特征在于，在所述纖芯(1)的長度方向上沉積的E7液晶和PMMA的比例不同。