[發明專利]具有原位自補償特性的多芯光纖光柵折射率敏感型傳感器

有效

• 申請號: 201910770577.3
• 申請日: 2019-08-20
• 公開（公告）號: CN110470633B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 楊明紅;程普;胡文彬;李馳;程乘;郭東來
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01N21/41
• 分類號: G01N21/41;G01D5/353;G01D5/38;G02B6/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

1.一種具有原位自補償特性的多芯光纖光柵折射率敏感型傳感器，其特征在于：本傳感器包括多芯光纖，多芯光纖包括包層和包層內的多根纖芯，纖芯分為中間纖芯和外圍纖芯，每根纖芯上均刻有折射率周期性變化的光柵；光柵外的包層設有凹槽使得只有外圍光纖的倏逝場暴露出來；凹槽內鍍有敏感膜；

所述的外圍纖芯呈放射或軸對稱分布；

所述的光柵通過紫外光透過相位掩膜板后產生的干涉光對載氫后的多芯光纖曝光而寫入；所述的凹槽沿纖芯長度方向上的長度為10~40mm，所述的凹槽沿多芯光纖截面方向上的深度為距離包層外表面-5~20um。

2.根據權利要求1所述的傳感器，其特征在于：所述的凹槽通過化學刻蝕法、物理研磨法或激光燒灼法得到。

3.根據權利要求1所述的傳感器，其特征在于：所述的敏感膜的厚度為5~200nm。

4.根據權利要求1所述的傳感器，其特征在于：所述的敏感膜為折射率增敏型薄膜、氣體敏感型薄膜或銹蝕敏感型薄膜。

5.一種具有原位自補償特性的多芯光纖光柵折射率敏感型傳感系統，其特征在于：本傳感系統包括光源、分路器、分束器、解調裝置和權利要求1至4中任意一項所述的傳感器；其中，所述的分束器的一端與傳感器的多芯光纖熔接在一起，分束器的另一端設有多根跳線，跳線分別對應多芯光纖中的每根纖芯；光源發出的光通過光纖傳輸，依次經過分路器和分束器后到達所述的傳感器，然后反射回來，通過分束器的每根跳線得到不同反射譜峰值的光信號，由所述的解調裝置解調；通過對中間纖芯和外圍纖芯的光柵反射譜峰位的解調，實現對環境干擾因素的自補償作用。

6.根據權利要求5所述的傳感系統，其特征在于：所述的解調裝置為光譜儀。