CN115077581A - 一种同时测量应力、折射率光纤传感器及其控制方法、制备方法 - Google Patents
一种同时测量应力、折射率光纤传感器及其控制方法、制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115077581A CN115077581A CN202210653555.0A CN202210653555A CN115077581A CN 115077581 A CN115077581 A CN 115077581A CN 202210653555 A CN202210653555 A CN 202210653555A CN 115077581 A CN115077581 A CN 115077581A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- refractive index
- sensor
- optical fiber
- stress
- simultaneously measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 26
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000035882 stress Effects 0.000 claims description 42
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 18
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 9
- 101100009648 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) dip1 gene Proteins 0.000 claims description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 230000006355 external stress Effects 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 7
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 description 6
- 241001553178 Arachis glabrata Species 0.000 description 6
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 description 6
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 6
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- CMDGQTVYVAKDNA-UHFFFAOYSA-N propane-1,2,3-triol;hydrate Chemical compound O.OCC(O)CO CMDGQTVYVAKDNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
- G01D5/35306—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using an interferometer arrangement
- G01D5/35329—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using an interferometer arrangement using interferometer with two arms in transmission, e.g. Mach-Zender interferometer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2552—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding reshaping or reforming of light guides for coupling using thermal heating, e.g. tapering, forming of a lens on light guide ends
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
- G02B6/29356—Interference cavity within a single light guide, e.g. between two fibre gratings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种同时测量应力、折射率光纤传感器及其控制方法、制备方法，在锥形结构中添加花生结构，进一步激发光的高阶模式，使传感器的灵敏度得到进一步提升。仅采用单模光纤(SMF)和简单的熔接技术，降低了传感器的成本和制造难度。因此可以将此传感器应用于规模较大的建筑结构和一些精细工程结构的监测***里。锥具有特殊的锥形波导结构和锥腰细直特性，当锥腰直径足够小时，可以使传感器有较高的应力灵敏度。由于锥形传感器对液体折射率是敏感的，因此可以用于测量液体折射率。同时，由于本发明传感器仅用到单模光纤(SMF)且结构简单，因此不仅使得本发明性能稳定而且还大大降低了传感器的成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种同时测量应力、折射率光纤传感器及其控制方法、制备方法，属于于光纤传感技术领域。
背景技术
随着现代化进程的继续,在很多规模较大的建筑结构和一些精细工程结构的监测***里,应力传感在整个施工的安全监测中是一个极为重要的问题。测量应力传统的方法是靠电阻应变片所反映出来的阻值和应力的对应关系来检测工程施工。电阻应变片虽然价格低廉,但是它对外界环境的适应性并不好,特别是容易受到来自电磁场的影响,同时不能在很多具有腐蚀性的环境下工作,这对于应用于工程检测的应力传感器是非常大的缺陷。近年来,随着传感技术的飞速发展,光纤传感器以其体积小、重量轻、灵敏度高、耐腐蚀、抗电磁干扰等优异的特性倍受青睐,可用于高温高压、强电磁场、强腐蚀等恶劣环境中的探测。在所有的测量应变的光纤传感器中,基于光纤布拉格(FBG)结构的传感器使用的最为广泛。此类传感器将FBG作为敏感元件,其原理是基于应变对Bragg中心波长的调制实现测量。然而传统基于光纤布拉格光栅的应变传感器存在光纤灵敏度难以提高的问题。在一些建筑结构和一些精细工程结构的监测***，对渗水的监测也是整个施工安全监测的重要部分，目前能对应力、折射率同时测量的传感器鲜有报道。
发明内容
本发明提供了一种同时测量应力、折射率光纤传感器及其控制方法、制备方法，解决了背景技术中披露的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种同时测量应力、折射率光纤传感器，包括单模光纤，所述单模光纤设有M-Z干涉仪，所述M-Z干涉仪包括两个相对称的锥形结构，两个相对称的锥形结构的尖端相对，尖端相对处呈花生状结构。
进一步地，所述两个相对称的锥形结构的长度为2L1＝700μm。
进一步地，所述花生状结构高L3＝70μm，宽2L4＝90μm。
进一步地，所述M-Z干涉仪的数量为两个，两个M-Z干涉仪的间距为L2＝0.5cm。
相应地，一种同时测量应力、折射率光纤传感器的控制方法：
当入射光传播进入第一个M-Z干涉仪时，在纤芯中传输的光的一部分经花生状结构耦合到包层中进行传输，而另一部分留在纤芯中进行传输；在纤芯中传输的光进一步被激发到包层中；当光通过第二个M-Z干涉仪时，在锥形结构末端包层中的光耦合到纤芯中。
进一步地：
M-Z干涉仪的干涉强度为：
M-Z干涉仪的相位差为：
其中I1是纤芯模式的光强，I2是包层模式的光强；λ是真空中的波长；L是M-Z干涉仪有效光学长度；△neff是纤芯模式和包层模式的有效折射率差；
是纤芯模式和包层模式间的相位差；
当相位差满足条件
即
出现干涉波谷，其中m为整数，λdip为第m级干涉条纹的波长；
当应力或者折射率变化时，会引起MZ干涉的有效折射率差和有效光学长度的变化，从而引起干涉波长的漂移，通过追踪波谷波长的漂移得到外界应力和折射率的变化；
假设应力和液体折射率的变化值为△ε和△n，则波谷dip1和波谷dip2的波长漂移分别表示为：
其中kε1和kε2分别是传感器在波谷dip1和波谷dip2的应力灵敏度，kn1和kn2分别是传感器在波谷dip1和波谷dip2的折射率灵敏度；
同时测量应力和折射率由方程(4)得到，表示为：
相应地，一种同时测量应力、折射率光纤传感器的制备方法：
单模光纤连接光纤熔接机，设置光纤熔接机放电参数，放电制作两个尖端相对的锥形结构，将锥形结构从腰部最小直径处切断，将切断后的锥形断面分别置于光纤熔接机中，移动光纤熔接机马达使两断面置于光纤熔接机面板中央，设置光纤熔接机放电参数，放电使两个锥形结构的尖端形成球状，两个锥形结构的尖端形成花生状结构。
进一步地，尖端相对的锥形结构长度2L1＝700μm，其腰部最小直径为55μm；所述花生状结构高L3＝70μm，宽2L4＝90μm。
相应地，一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行根据上述的方法中的任一方法。
相应地，一种计算设备，包括：
一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行根据上述的方法中的任一方法的指令。
本发明所达到的有益效果：本发明通过对单模光纤(SMF)进行简单的熔接形成锥形结构和花生状结构，无须采用光栅等复杂的制作工艺，可以使传感器能同时测量应力和折射率，并且此传感探头结构简单、性能稳定、价格低廉。在锥形结构中添加花生状结构，进一步激发光的高阶模式，使传感器的灵敏度得到提升。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的应力传感实验示意图；
图3为本发明的折射率传感实验示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明的一种同时测量应力、折射率光纤传感器，包括单模光纤，所述单模光纤设有M-Z干涉仪，所述M-Z干涉仪包括两个相对称的锥形结构，两个相对称的锥形结构的尖端相对，尖端相对处呈花生状结构。所述两个相对称的锥形结构的长度为2L1＝700μm。所述花生状结构高L3＝70μm，宽2L4＝90μm。所述M-Z干涉仪的数量为两个，两个M-Z干涉仪的间距为L2＝0.5cm。
本发明的一种同时测量应力、折射率光纤传感器的控制方法：当入射光传播进入第一个锥形结构、花生结构时，在纤芯中传输的光的一部分耦合到包层中进行传输，而另一部分留在纤芯中进行传输。由于锥形结构中花生结构的存在，在纤芯中传输的光进一步被激发到包层中。当光通过第二个锥形结构、花生结构时，在第二个锥形结构末端包层中的光耦合到纤芯中，如图1所示。锥形结构、花生结构形成一个M-Z干涉仪，光纤中的锥形和花生形区域充当光激发和耦合器。
在本发明中，M-Z干涉仪的干涉强度和相位差可以分别表达如下：
其中I1和I2分别是纤芯和包层模式的光强；λ是真空中的波长；L是M-Z干涉仪有效光学长度；△neff是纤芯模式和包层模式的有效折射率差；
是纤芯模式和包层模式间的相位差。
当相位差满足条件
即
出现干涉波谷。其中m为整数，λdip为第m级干涉条纹的波长。
当应力或者折射率变化时，会引起MZ干涉的有效折射率差和有效光学长度的变化，从而引起干涉波长的漂移，通过追踪波谷波长的漂移可以得到外界应力和折射率的变化。
假设应力和液体折射率的变化值为△ε和△n，则波谷1(dip)和波谷2(dip2)的波长漂移分别可以表示为：
其中kε1和kε2分别是传感器在dip1和dip2的应力灵敏度，kn1和kn2分别是传感器在dip1和dip2的折射率灵敏度。
同时测量应力和折射率可以由方程(4)得到，可以表示为：
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
本发明的一种同时测量应力、折射率光纤传感器的制备方法，具体步骤如下：首先用光纤钳将单模光纤(SMF)中间涂覆层剥去，长度2cm左右，用棉花蘸取酒精擦拭干净，然后将剥去涂覆层的单模光纤(SMF)放入光纤熔接机中，关闭夹具，使光纤不会松动。设置光纤熔接机放电参数，放电制作两个尖端相对的锥形结构，锥形结构长度2L1＝700μm，其腰部最小直径为55μm。打开夹具，在光学移动平台的帮助下移动单模光纤(SMF)，将锥形结构从腰部最小直径处切断。将切断后的锥形断面分别置于光纤熔接机中，移动光纤熔接机马达使两断面置于光纤熔接机面板中央，设置光纤熔接机放电参数，放电使两锥形尖端形成球状，两个锥形结构的尖端形成花生状结构，在距离锥形结构、花生结构L2＝0.5cm处重复以上操作再制作一个锥形结构、花生结构，其中花生结构高L3＝70μm，半宽L4＝45μm。
如图2所示，本发明的应力的传感实验装置。在应力传感实验中，传感器两端分别连接光源(BBS)和光谱分析仪(OSA)。将传感探头一端粘合在固定三维调节架(TDAF)上，另一端粘合在移动TDAF上。调节三维调节架使移动TDAF从0到350μm远离固定TDAF，步长为50μm，对应应力变化范围从0-1750με，应力增长步长为250με，共测量8次。
如图3所示，折射率传感实验装置图。在折射率传感实验中，传感器两端分别连接光源(BBS)和光谱分析仪(OSA)。将传感探头用紫外线胶(UV glue)固定在玻璃片上，用胶头滴管将甘油-水配比的溶液滴于传感器上，甘油-水配比溶液的折射率测量是由室温下用阿贝折射仪测得。折射率变化范围从1.330-1.370，折射率增长步长为0.005，共测量8次。每次测量之后都需要用蒸馏水把传感探头清洗干净并烘干待谱线恢复后再进行后续的折射率实验。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行一种同时测量应力、折射率光纤传感器的控制方法。
一种计算设备，包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行一种同时测量应力、折射率光纤传感器的控制方法的指令。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种同时测量应力、折射率光纤传感器，其特征在于：包括单模光纤，所述单模光纤设有M-Z干涉仪，所述M-Z干涉仪包括两个相对称的锥形结构，两个相对称的锥形结构的尖端相对，尖端相对处呈花生状结构。
2.根据权利要求1所述的一种同时测量应力、折射率光纤传感器，其特征在于：所述两个相对称的锥形结构的长度为2L1＝700μm。
3.根据权利要求1所述的一种同时测量应力、折射率光纤传感器，其特征在于：所述花生状结构高L3＝70μm，宽2L4＝90μm。
4.根据权利要求1所述的一种同时测量应力、折射率光纤传感器，其特征在于：所述M-Z干涉仪的数量为两个，两个M-Z干涉仪的间距为L2＝0.5cm。
5.根据权利要求4所述的一种同时测量应力、折射率光纤传感器的控制方法，其特征在于：
当入射光传播进入第一个M-Z干涉仪时，在纤芯中传输的光的一部分经花生状结构耦合到包层中进行传输，而另一部分留在纤芯中进行传输；在纤芯中传输的光进一步被激发到包层中；当光通过第二个M-Z干涉仪时，在锥形结构末端包层中的光耦合到纤芯中。
6.根据权利要求5所述的一种同时测量应力、折射率光纤传感器的控制方法，其特征在于：
M-Z干涉仪的干涉强度为：
M-Z干涉仪的相位差为：
其中I1是纤芯模式的光强，I2是包层模式的光强；λ是真空中的波长；L是M-Z干涉仪有效光学长度；△neff是纤芯模式和包层模式的有效折射率差；
是纤芯模式和包层模式间的相位差；
当相位差满足条件
即
出现干涉波谷，其中m为整数，λdip为第m级干涉条纹的波长；
当应力或者折射率变化时，会引起MZ干涉的有效折射率差和有效光学长度的变化，从而引起干涉波长的漂移，通过追踪波谷波长的漂移得到外界应力和折射率的变化；
假设应力和液体折射率的变化值为△ε和△n，则波谷dip1和波谷dip2的波长漂移分别表示为：
其中kε1和kε2分别是传感器在波谷dip1和波谷dip2的应力灵敏度，kn1和kn2分别是传感器在波谷dip1和波谷dip2的折射率灵敏度；
同时测量应力和折射率由方程(4)得到，表示为：
7.一种同时测量应力、折射率光纤传感器的制备方法，其特征在于：
单模光纤连接光纤熔接机，设置光纤熔接机放电参数，放电制作两个尖端相对的锥形结构，将锥形结构从腰部最小直径处切断，将切断后的锥形断面分别置于光纤熔接机中，移动光纤熔接机马达使两断面置于光纤熔接机面板中央，设置光纤熔接机放电参数，放电使两个锥形结构的尖端形成球状，两个锥形结构的尖端形成花生状结构。
8.根据权利要求7所述的一种同时测量应力、折射率光纤传感器的制备方法，其特征在于：尖端相对的锥形结构长度2L1＝700μm，其腰部最小直径为55μm；所述花生状结构高L3＝70μm，宽2L4＝90μm。
9.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于：所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行根据权利要求5或6所述的方法中的任一方法。
10.一种计算设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求5或6所述的方法中的任一方法的指令。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210653555.0A CN115077581A (zh) | 2022-06-10 | 2022-06-10 | 一种同时测量应力、折射率光纤传感器及其控制方法、制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210653555.0A CN115077581A (zh) | 2022-06-10 | 2022-06-10 | 一种同时测量应力、折射率光纤传感器及其控制方法、制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115077581A true CN115077581A (zh) | 2022-09-20 |
Family
ID=83251292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210653555.0A Pending CN115077581A (zh) | 2022-06-10 | 2022-06-10 | 一种同时测量应力、折射率光纤传感器及其控制方法、制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115077581A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117433677A (zh) * | 2023-12-18 | 2024-01-23 | 之江实验室 | 基于光谱变化的微纳光纤锥区受力位置检测方法和装置 |
-
2022
- 2022-06-10 CN CN202210653555.0A patent/CN115077581A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117433677A (zh) * | 2023-12-18 | 2024-01-23 | 之江实验室 | 基于光谱变化的微纳光纤锥区受力位置检测方法和装置 |
| CN117433677B (zh) * | 2023-12-18 | 2024-04-19 | 之江实验室 | 基于光谱变化的微纳光纤锥区受力位置检测方法和装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Fabrication of dual-parameter fiber-optic sensor by cascading FBG with FPI for simultaneous measurement of temperature and gas pressure | |
| CN102519499B (zh) | 基于微结构光纤法布里-珀罗谐振腔准的准分布式传感器 | |
| EP3551963B9 (en) | Waveguide interferometer | |
| CN105277135B (zh) | 一种具有温度不敏感特性的高灵敏度光纤曲率传感结构 | |
| CN102829893B (zh) | 一种通过腐蚀得到不同直径光纤光栅来同时测量温度和应力的方法 | |
| CN106052727B (zh) | 一种基于光纤微型法布里-珀罗腔的传感器装置 | |
| CN100340839C (zh) | 光纤应变测量仪及其测量方法 | |
| CN111412938B (zh) | 一种三参数测量的混合结构干涉仪传感器 | |
| CN111337060A (zh) | 一种基于并联结构游标效应的混合型传感器及其制作方法 | |
| CN107300437B (zh) | 一种基于微椭球空气腔的光纤压力传感器及其制造方法 | |
| Zhao et al. | An ultra-sensitive gas pressure sensor based on tapered fiber coated with PDMS film working at TAP | |
| Bian et al. | A novel optical fiber Mach–Zehnder interferometer based on the calcium alginate hydrogel film for humidity sensing | |
| CN103852428A (zh) | 一种基于多模纤芯和光纤光栅的湿度传感器及其制备方法 | |
| CN113959606A (zh) | 一种基于级联增强游标效应的混合型横向压力传感器 | |
| CN111398222A (zh) | 一种基于马赫曾德尔干涉测量的光纤折射率传感器 | |
| CN110702148B (zh) | 一种三参量同时区分测量光纤传感器件的制备方法及应用 | |
| CN115077581A (zh) | 一种同时测量应力、折射率光纤传感器及其控制方法、制备方法 | |
| CN106052913B (zh) | 一种高灵敏度的压力传感装置 | |
| CN103090990A (zh) | 一种耐高温光纤宏弯损耗温度传感器的制造方法 | |
| CN109374026B (zh) | 一种免熔接的开腔fp光纤光栅传感器的制备方法 | |
| CN114791294A (zh) | 一种基于Mach-Zehnder干涉的光纤传感器及方法 | |
| CN212748108U (zh) | 一种基于悬芯光纤的Mach-Zehnder干涉仪的光纤温度传感器 | |
| CN110986819B (zh) | 一种法珀腔型光纤曲率传感探头及其制作方法 | |
| CN112504310A (zh) | 一种螺旋多芯掺镱微结构光纤传感器的制备方法 | |
| CN115077582A (zh) | 一种光纤传感器及其控制方法、制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |