一种基于SMF-PMF-SMF-FBG结构的PDMS敏化光纤激光温度传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于SMF

【技术实现步骤摘要】
一种基于SMF
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PMF
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SMF
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FBG结构的PDMS敏化光纤激光温度传感器


[0001]本技术涉及一种光纤激光温度传感器，尤其涉及一种基于SMF
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PMF
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SMF
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FBG结构的PDMS敏化光纤激光温度传感器，属于光纤传感器


技术介绍

[0002]光纤传感技术是随着光纤通信技术的发展而迅速发展起来的，光纤传感技术是衡量一个国家信息化程度的重要标志。光纤温度传感器作为一种新型的传感器技术，具有体积小、灵敏度高、抗电磁干扰等优点。它在温度传感领域具有巨大潜力，可用于恶劣环境。光纤传感器的基本原理是将来自光源的光经过光纤传输至调制器，使待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质发生变化，再经解调后，获得被测参数。一般光纤传感器常采用宽带光源作为传感器的光源，其传感元件在感应环境参数变化时，容易受到其他因素干扰从而导致传感器灵敏度偏低和待测范围受限。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术的不足，本技术的目的提供一种SMF
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PMF
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SMF
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FBG结构的PDMS敏化光纤激光温度传感器，该传感器具有稳定性好、高信噪比、测量精度高、结构简单、高灵敏度等特点。
[0004]本技术为解决技术问题所采取的技术方案为：
[0005]一种基于SMF
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PMF
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SMF/>‑
FBG结构的PDMS敏化光纤激光温度传感器，包括LD泵浦激光源(1)、波分复用器(2)、掺铒光纤(3)、光隔离器(4)、偏振控制器(5)、光环形器(6)、传感探头(7)、10：90光耦合器(8)、光谱分析仪(9)、单模光纤(701)、扩腰结构1(702)、PDMS热敏材料(703)、保偏光纤(704)、扩腰结构2(705)、光纤布拉格光栅(706)；所述的LD泵浦激光源(1)一端与波分复用器(2)一端口(201)相连，波分复用器(2)二端口(202)与掺铒光纤(3)一端相连，掺铒光纤(3)另一端与光隔离器(4)一端相连，光隔离器(4)另一端与偏振控制器(5)一端相连，偏振控制器(5)另一端与光环形器(6)一端口(601)相连，光环形器(6)二端口(602)与传感探头(7)一端相连，光环形器(6)三端口(603)与10：90光耦合器(8)二端口(802)相连，10：90光耦合器(8)一端口(801)与波分复用器(2)三端口(203)相连，10：90光耦合器(8)三端口(803)与光谱分析仪(9)一端相连；其中传感探头(7)制作：由单模光纤(701)通过放电熔接制成扩腰结构1(702),与保偏光纤(704)一端相连，将保偏光纤(704)的包层替换为PDMS热敏材料(703)，保偏光纤(704)另一端通过扩腰结构2(705)与光纤布拉格光栅(706)相连。
[0006]本技术的有益效果：
[0007]1、SMF
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PMF
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SMF
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FBG结构利于激发包层模式，提升干涉效果，提高了信噪比和测量精度；
[0008]2、PDMS热敏材料(聚二甲硅氧烷)对传感区域进行敏化，提高了传感器的灵敏度；
附图说明
[0009]下面结合附图及其实施例对本技术作进一步说明。
[0010]图1是本技术一种基于SMF
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PMF
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SMF
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FBG结构的PDMS敏化光纤激光温度传感器的结构示意图。
[0011]1为LD泵浦激光源；2为波分复用器；3为掺铒光纤；4为光隔离器；5为偏振控制器；6为光环形器；7为传感探头；8为10：90光耦合器；9为光谱分析仪。
[0012]图2为图1中传感探头的结构示意图。
[0013]701为单模光纤；702为扩腰结构；703为PDMS热敏材料(聚二甲硅氧烷)；704为保偏光纤；705扩腰结构；706为光纤布拉格光栅。
具体实施方式
[0014]以下结合本技术的结构和工作原理作详细说明：
[0015]图1中，一种基于SMF
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PMF
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SMF
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FBG结构的PDMS敏化光纤激光温度传感器，包括LD泵浦激光源(1)、波分复用器(2)、掺铒光纤(3)、光隔离器(4)、偏振控制器(5)、光环形器(6)、传感探头(7)、10：90光耦合器(8)、光谱分析仪(9)、单模光纤(701)、扩腰结构1(702)、PDMS热敏材料(703)、保偏光纤(704)、扩腰结构2(705)、光纤布拉格光栅(706)；所述的LD泵浦激光源(1)一端与波分复用器(2)一端口(201)相连，波分复用器(2)二端口(202)与掺铒光纤(3)一端相连，掺铒光纤(3)另一端与光隔离器(4)一端相连，光隔离器(4)另一端与偏振控制器(5)一端相连，偏振控制器(5)另一端与光环形器(6)一端口(601)相连，光环形器(6)二端口(602)与传感探头(7)一端相连，光环形器(6)三端口(603)与10：90光耦合器(8)二端口(802)相连，10：90光耦合器(8)一端口(801)与波分复用器(2)三端口(203)相连，10：90光耦合器(8)三端口(803)与光谱分析仪(9)一端相连；图2中，传感探头(7)由单模光纤(701)通过放电熔接制成扩腰结构(702),与保偏光纤(704)一端相连，将保偏光纤(704)的包层替换为PDMS热敏材料(703)，保偏光纤(704)另一端通过扩腰结构(705)与光纤布拉格光栅(706)相连。
[0016]一种基于SMF
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PMF
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SMF
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FBG结构的PDMS敏化光纤激光温度传感器的工作原理：
[0017]一种基于SMF
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PMF
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SMF
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FBG结构的PDMS敏化光纤激光温度传感器根据图1、图2所示的各部件连接好，由LD泵浦激光源(1)输出的980nm泵浦光经过波分复用器(2)二端口进入掺铒光纤(3)，光纤中的铒离子吸收泵浦光子，发生粒子数反转，从而产生受激辐射光。产生的光经过光隔离器(4)，然后进入偏振控制器(5)，再通过环形器(6)二端口进入传感探头(7)，在传感探头(7)中光先通过单模光纤(701)进入扩腰结构1(702)发生光的分束，一部分光进入PDMS热敏材料(703)中，另一部分光在保偏光纤(704)中传播，然后通过扩腰结构2(705)进行光的合束，并产生干涉效果，光耦合进入光纤布拉格光栅(706)反射，反射光再次经过扩腰结构2(705)、保偏光纤(704)、PDMS热敏材料(703)、扩腰结构1(702)，反射光耦合进单模光纤(701)中，通过环形器(6)三端口(603)再经过10：90光耦合器(8)二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SMF
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PMF
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SMF
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FBG结构的PDMS敏化光纤激光温度传感器，包括LD泵浦激光源(1)、波分复用器(2)、掺铒光纤(3)、光隔离器(4)、偏振控制器(5)、光环形器(6)、传感探头(7)、10：90光耦合器(8)、光谱分析仪(9)、单模光纤(701)、扩腰结构1(702)、PDMS热敏材料(703)、保偏光纤(704)、扩腰结构2(705)、光纤布拉格光栅(706)；所述的LD泵浦激光源(1)一端与波分复用器(2)一端口(201)相连，波分复用器(2)二端口(202)与掺铒光纤(3)一端相连，掺铒光纤(3)另一端与光隔离器(4)一端相连，光隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱庆超，黄昌清，陈志萌，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：