[發明專利]基于消逝場原理聚合物光纖隨機激光傳感測試方法

有效

• 申請號: 201810043509.2
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108287146B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 胡志家;陳先先;李亞鑫;夏江營;張俊喜;姜海明;謝康
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39;G01N21/21
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.基于消逝場原理聚合物光纖隨機激光傳感測試方法，其特征在于：包括以下步驟：（1）、調配涂敷層物料：選擇聚甲基丙烯酸甲酯或者甲基丙烯酸芐酯、丙酮溶液和激光染料為原料配置涂覆層 物料，聚甲基丙烯酸甲酯的質量為丙酮質量的10%-20%，激光染料的質量為聚甲基丙烯酸甲 酯質量的3%-5%，并將聚甲基丙烯酸甲酯溶解在丙酮溶液中，再將激光燃料溶解在丙酮溶液 中，調配出涂覆層物料；（2）、將涂敷層物料涂敷至待測聚合物光纖表面：用膠頭滴管吸取涂覆層物料并保持水平，將待測聚合物光纖樣品緩慢伸入膠頭滴管中 并勻速抽出，使涂敷層物料涂敷附著在待測聚合物光纖樣品表面，然后再將涂敷過物料后 的待測聚合物光纖樣品自然干燥，其中待測聚合物光纖樣品的材料為聚甲基丙烯酸甲酯；（3）、聚合物光纖樣品隨機激光測試：采用納秒激光器作為泵浦光源，使泵浦激光從涂覆有涂覆層物料的待測聚合物光纖樣 品的一端耦合至待測聚合物光纖樣品，采用光纖光譜儀，并使光纖光譜儀的光纖探頭分別 在待測聚合物光纖樣品的側面上方和另一端位置接收待測聚合物光纖樣品發出的隨機激 光，并測試聚合物光纖樣品在不同折射率溶液中的傳感特性，測試多次重復測量后，由光纖 光譜儀獲得隨機激光的光譜信息；

步驟（1）中，聚甲基丙烯酸甲酯的質量為丙酮質量的10%-20%，激光染料的質量為聚甲基丙烯酸甲酯質量的3%-5%；

步驟（1）中，激光染料為PM597、羅丹明6G、DCM中的任意一種；

步驟（2）中待測聚合物光纖樣品在送入膠頭滴管前需拉直；

步驟（3）中，泵浦激光器發出的泵浦激光通過控制其能量和偏振方向的格蘭鏡組，再通過凸透鏡后從待測聚合物光纖樣品的一端耦合至待測聚合物光纖樣品；

步驟（3）中，待測聚合物光纖樣品放置在三維調節架上，通過三維調節架調節待測聚合物光纖樣品位置使得泵浦激光最優耦合進入待測聚合物光纖樣品；

步驟（3）中，光纖光譜儀的光纖探頭放置在三維調節架上，通過三維調節架調節光纖探頭位置使得光纖探頭接收的隨機激光強度最強；

步驟（3）中，光纖光譜儀的光纖探頭在待測聚合物光纖樣品的側面上方時，測得的是待測聚合物光纖樣品徑向方向的隨機激光；步驟（3）中，光纖光譜儀的光纖探頭在待測聚合物光纖樣品的另一端位置時，測得的是 待測聚合物光纖樣品軸向方向的隨機激光；

步驟（3）中，光纖光譜儀的光纖探頭在待測聚合物光纖樣品的另一端位置時，每測試一個位置后，將端部已測的聚合物光纖樣品切去一定長度，直至待測聚合物光纖樣品長度降低為設定長度值；

步驟（3）中，在無蓋正方體容器的對立面對稱位置通一個與聚合物光纖樣品同樣大小的孔，將樣品穿過孔放置在容器里并固定在實驗升降臺上，光纖光譜儀的光纖探頭在待測聚合物光纖樣品的另一端位置，向容器里注入水，測出樣品剛接觸水、一半浸沒在水中以及全浸沒在水中的光譜信息，再依次向水溶液中滴加5次3ml乙醇，每兩次加水及乙醇的時間間隔為3分鐘，觀察并記錄聚合物光纖樣品在不同折射率溶液中的光譜變化。