[發明專利]采用量子點納米復合材料的光纖溫度測量

在審

• 申請號: 202011625397.5
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN113075762A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: C·梅爾;H·塞因
• 申請（專利權）人: 萊尼電纜有限公司
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02;G02B6/44;G01K11/32
• 代理公司: 北京市正見永申律師事務所 11497
• 代理人: 黃小臨

1.多模石英玻璃纖維，包括：

a)石英玻璃的纖芯，

b)包層，以及

c)納米復合材料，其包含一種或多種紫外線固化的聚合物和一種或多種能夠發射一個或多個中心波長的量子點；

并且，其中所述納米復合材料

i)形成所述包層，其中將所述包層直接施加到所述纖芯上，其中，所述納米復合材料在所述量子點的所述中心波長或所述中心波長之一處具有比該中心波長處的所述纖芯的所述石英玻璃更低的折射率；或

ii)形成為所述石英玻璃纖維的端部的前表面或所述石英玻璃纖維的兩個段之間的前表面。

2.根據權利要求1所述的多模石英玻璃纖維，其中，所述納米復合材料包括

-基于所述納米復合材料的總重量為80-99.5重量％的量的聚合物，

-基于所述納米復合材料的總重量為0.5-15重量％的量的量子點，

-基于所述納米復合材料的總重量為0-10重量％的量的任選添加劑。

3.根據權利要求1所述的多模石英玻璃纖維，其中，所述聚合物選自由以下構成的組：氟丙烯酸酯基聚合物、氨酯丙烯酸酯基聚合物、氟硅氧烷、環氧丙烯酸酯基聚合物、聚酯丙烯酸酯基聚合物、氨酯丙烯酸酯基聚合物、硅樹脂丙烯酸酯基聚合物、丙烯酸-丙烯酸酯基聚合物、聚二甲基硅氧烷、聚酰亞胺、氟化氨基甲酸酯、及其共聚物和混合物。

4.根據權利要求1所述的多模石英玻璃纖維，其中，所述量子點包含周期表的II-VI族元素、III-V族元素和/或IV-VI族元素的組合。

5.根據權利要求中1所述的多模石英玻璃纖維，還包括直接施加到所述包層的護層。

6.根據權利要求1所述的多模石英玻璃纖維，其中，所述納米復合材料形成為在所述石英玻璃纖維的一端部上的前表面，并且所述納米復合材料以及所述多模石英玻璃纖維的相鄰區域被布置在毛細管中。

7.根據權利要求1所述的多模石英玻璃纖維，其中，所述納米復合材料形成為所述石英玻璃纖維的兩個段之間的前表面，并且所述納米復合材料以及所述多模石英玻璃纖維的相鄰區域沿兩個方向被布置在毛細管中。

8.根據權利要求2所述的多模石英玻璃纖維，其中，所述聚合物選自由以下構成的組：氟丙烯酸酯基聚合物、氨酯丙烯酸酯基聚合物、氟硅氧烷、環氧丙烯酸酯基聚合物、聚酯丙烯酸酯基聚合物、氨酯丙烯酸酯基聚合物、硅樹脂丙烯酸酯基聚合物、丙烯酸-丙烯酸酯基聚合物、聚二甲基硅氧烷、聚酰亞胺、氟化氨基甲酸酯、及其共聚物和混合物。

9.根據權利要求8所述的多模石英玻璃纖維，其中，所述量子點包含周期表的II-VI族元素、III-V族元素和/或IV-VI族元素的組合。

10.根據權利要求9所述的多模石英玻璃纖維，其中，所述納米復合材料形成為在所述石英玻璃纖維的一端部上的前表面，并且所述納米復合材料以及所述多模石英玻璃纖維的相鄰區域被布置在毛細管中。

11.根據權利要求9所述的多模石英玻璃纖維，其中，所述納米復合材料形成為所述石英玻璃纖維的兩個段之間的前表面，并且所述納米復合材料以及所述多模石英玻璃纖維的相鄰區域沿兩個方向被布置在毛細管中。

12.傳感器裝置，包括：

-發射器單元；

-接收器單元；

-連接裝置，其包含根據權利要求1所述的所述多模石英玻璃纖維，其連接所述發射器單元和所述接收器單元；

其中，所述發射器單元適于將光信號耦合到所述多模石英玻璃纖維中或將其輻射到所述包層中，所述光信號適合于根據測量點處的溫度來激發所述多模石英玻璃纖維的量子點，并且所述接收器單元適于接收由此產生的依賴于溫度的光信號，其中，所述測量點處的溫度可從所述依賴于溫度的光信號導出。