[發(fā)明專利]一種高靈敏度溫度傳感器及溫度檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811274515.5
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109238506B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 朱曉軍;耿健;章國安;徐晨;季彥呈;曹娟;金麗;陳俊杰;梁志鵬
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;G02B6/25;G02B6/255
• 代理公司: 蘇州智品專利代理事務所(普通合伙) 32345
• 代理人: 王利斌

1.一種高靈敏度溫度檢測系統(tǒng)，由寬帶光源、高靈敏度溫度傳感器、光譜分析儀組成；其特征在于：

所述的高靈敏度溫度傳感器，由引導光纖和具有雙梭形結構的錐形光纖熔接而成；所述的具有雙梭形結構的錐形光纖由第一梭形光纖和第二梭形光纖組成，其中第一梭形光纖由纖芯和包層構成；沿著光傳播方向第一梭形光纖上依次由收縮錐區(qū)、錐區(qū)腰部、增大錐區(qū)、纖芯分離收縮錐區(qū)構成；其中增大錐區(qū)、纖芯分離收縮錐區(qū)共同形成第一梭形光纖的梭形結構；第二梭形光纖和第一梭形光纖具有相同的形狀結構，第一梭形光纖的纖芯分離收縮錐區(qū)和第二梭形光纖的纖芯分離收縮錐區(qū)對接構成中心錐區(qū)；所述的引導光纖與第一梭形光纖外端面熔接；所述的收縮錐區(qū)橫截面直徑沿著光傳播方向逐步減小，所述的增大錐區(qū)橫截面直徑沿著光傳播方向逐步增大，所述的錐區(qū)腰部為收縮錐區(qū)和增大錐區(qū)之間的過渡區(qū)域，所述的纖芯分離收縮錐區(qū)中不含纖芯且橫截面直徑沿著光傳播方向逐步減小；所述的引導光纖為纖芯包層單模光纖，引導光纖用于將光導入具有雙梭形結構的錐形光纖中；

所述寬帶光源發(fā)出的光由引導光纖耦合入所述的具有雙梭形結構的錐形光纖，從所述的高靈敏度溫度傳感器射出的光由光譜分析儀接收；光在經過所述的第一梭形光纖、第二梭形光纖時同時出現(xiàn)高階模式和基模兩種傳輸模式，當溫度變化時，光譜分析儀用于記錄光波長變化值。

2.一種溫度傳感特性檢測裝置，包括寬帶光源，高靈敏度溫度傳感器、恒溫箱，光譜分析儀；其特征在于：

所述的高靈敏度溫度傳感器，由引導光纖和具有雙梭形結構的錐形光纖熔接而成；所述的具有雙梭形結構的錐形光纖由第一梭形光纖和第二梭形光纖組成，其中第一梭形光纖由纖芯和包層構成；沿著光傳播方向第一梭形光纖上依次由收縮錐區(qū)、錐區(qū)腰部、增大錐區(qū)、纖芯分離收縮錐區(qū)構成；其中增大錐區(qū)、纖芯分離收縮錐區(qū)共同形成第一梭形光纖的梭形結構；第二梭形光纖和第一梭形光纖具有相同的形狀結構，第一梭形光纖的纖芯分離收縮錐區(qū)和第二梭形光纖的纖芯分離收縮錐區(qū)對接構成中心錐區(qū)；所述的引導光纖與第一梭形光纖外端面熔接；所述的收縮錐區(qū)橫截面直徑沿著光傳播方向逐步減小，所述的增大錐區(qū)橫截面直徑沿著光傳播方向逐步增大，所述的錐區(qū)腰部為收縮錐區(qū)和增大錐區(qū)之間的過渡區(qū)域，所述的纖芯分離收縮錐區(qū)中不含纖芯且橫截面直徑沿著光傳播方向逐步減小；所述的引導光纖為纖芯包層單模光纖，引導光纖用于將光導入具有雙梭形結構的錐形光纖中；

所述寬帶光源發(fā)出的光由引導光纖耦合入所述的具有雙梭形結構的錐形光纖，從所述的高靈敏度溫度傳感器射出的光由光譜分析儀接收；所述的高靈敏度溫度傳感器放置于恒溫箱中，光在經過所述的第一梭形光纖、第二梭形光纖時同時出現(xiàn)高階模式和基模兩種傳輸模式，恒溫箱用于溫度調節(jié)和恒溫保持，光譜分析儀用于對透射譜選定的波谷的波長進行檢測。