[發(fā)明專利]基于多芯光纖的光纖光柵熱線式風(fēng)速傳感器及其測(cè)量裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111573835.2
• 申請(qǐng)日: 2021-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN114264838A
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董新永;阮繼宇;徐鵬柏;高震森;楊軍;王云才;秦玉文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01P5/10
• 分類號(hào): G01P5/10;G01K11/3206
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明

1.一種基于多芯光纖的光纖光柵熱線式風(fēng)速傳感器，其特征在于，所述風(fēng)速傳感器包括多芯光纖(1)、長(zhǎng)周期光纖光柵(2)、光纖布拉格光柵(3)和金屬膜(4)；

所述長(zhǎng)周期光纖光柵(2)和光纖布拉格光柵(3)設(shè)置在多芯光纖(1)的不同的纖芯中；所述金屬膜(4)包覆在多芯光纖(1)的圓周上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多芯光纖的光纖光柵熱線式風(fēng)速傳感器，其特征在于，長(zhǎng)周期光纖光柵(2)的長(zhǎng)度大于光纖布拉格光柵(3)的長(zhǎng)度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多芯光纖的光纖光柵熱線式風(fēng)速傳感器，其特征在于，長(zhǎng)周期光纖光柵(2)在多芯光纖(1)軸線上的投影與光纖布拉格光柵(3)在多芯光纖(1)軸線上的投影不重疊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多芯光纖的光纖光柵熱線式風(fēng)速傳感器，其特征在于，長(zhǎng)周期光纖光柵(2)在多芯光纖(1)軸線上的投影與光纖布拉格光柵(3)在多芯光纖(1)軸線上的投影之間的距離范圍d為3-5毫米。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于多芯光纖的光纖光柵熱線式風(fēng)速傳感器，其特征在于，所述金屬膜(4)在多芯光纖(1)軸線上的投影與長(zhǎng)周期光纖光柵(2)在多芯光纖(1)軸線上的投影不重疊。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于多芯光纖的光纖光柵熱線式風(fēng)速傳感器，其特征在于，所述光纖布拉格光柵(3)在多芯光纖(1)軸線上的投影的兩端從金屬膜(4)在多芯光纖(1)軸線上的投影的兩端伸出。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于多芯光纖的光纖光柵熱線式風(fēng)速傳感器，其特征在于，所述光纖布拉格光柵(3)在多芯光纖(1)軸線上的投影與金屬膜(4)在多芯光纖(1)軸線上的投影重合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多芯光纖的光纖光柵熱線式風(fēng)速傳感器，其特征在于，所述金屬膜(4)為銀膜。

9.一種風(fēng)速測(cè)量裝置，其特征在于，所述裝置包括權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的風(fēng)速傳感器、光纖光柵波長(zhǎng)解調(diào)儀(5)、泵浦光源(6)和光子燈籠(7)；

泵浦光源(6)的輸出端與光子燈籠(7)的第一輸入端連接，泵浦光源(6)產(chǎn)生泵浦光輸入光子燈籠(7)；

光纖光柵波長(zhǎng)解調(diào)儀(5)的輸出端與光子燈籠(7)的第二輸入端連接，光纖光柵波長(zhǎng)解調(diào)儀(5)產(chǎn)生信號(hào)光輸入光子燈籠(7)；

光子燈籠(7)的輸出端靠近風(fēng)速傳感器中長(zhǎng)周期光纖光柵(2)所在的一端，將泵浦光設(shè)置有長(zhǎng)周期光纖光柵(2)的多芯光纖(1)的纖芯中，將信號(hào)光注入多芯光纖(1)的設(shè)置有光纖布拉格光柵(3)的纖芯中；泵浦光經(jīng)長(zhǎng)周期光纖光柵(2)耦合至光纖包層被金屬膜(4)吸收；信號(hào)光經(jīng)光纖布拉格光柵(3)反射后由光子燈籠(7)輸入光纖光柵波長(zhǎng)解調(diào)儀(5)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的風(fēng)速測(cè)量裝置，其特征在于，所述泵浦光源(6)產(chǎn)生泵浦光的波長(zhǎng)包含于長(zhǎng)周期光纖光柵(2)的共振峰中。