国产自产21区,亚洲97,免费毛片网,国产啪视频,青青青国产在线观看,国产毛片一区二区三区精品

專利名稱：一種基于保偏光纖的曲率傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光纖傳感器，尤其涉及一種光纖曲率傳感器。
背景技術：
在機械制造上，曲率傳感器具有重要作用。因為在機械結構中，存在大量傳遞彎矩的桿類和軸類零件，需要對其在彎矩載荷下的彎曲曲率進行側量，以期對這些零件的強度、剛度、連續性、完整性和安全性進行校核和評價，這對于提高產品質量、減少浪費、避免事故尤其是災難性事故的發生，都具有十分重要的意義。目前，對比與其它測曲率的方法，彎曲光纖傳感器具有閉合的光路，可應用于很臟的環境，本身成本低，精度高的優點。隨著光纖傳感技術的發展，測量曲率的光纖傳感器有很多方法可以利用，例如利用光纖光柵傳感器對彎曲的曲率進行測量；利用光子晶體光纖特殊熔接的方法制作測量彎曲曲率的傳感器；利用光纖拉錐的方法測量彎曲的曲率，但這些傳感器都有缺點。光纖光柵彎曲傳感器需要大功率激光器刻寫光柵結構，制造比較復雜；光子晶體光纖傳感器在熔接光纖時比較困難，并且成本較高；拉錐方法制作的曲率傳感器容易折斷。因此，這些傳感器在實際運用中受到限制。
發明內容針對傳統曲率傳感器制造復雜，結構易損壞等缺點，本發明的目的在于提供一種基于保偏光纖的曲率傳感器，該傳感器具有制造簡單，結構穩固，精度高等優點。為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為:一種基于保偏光纖的曲率傳感器，包括寬帶光源、單模光纖、保偏光纖、光纖光柵和光譜儀，寬帶光源的輸出端與單模光纖的左端連接，單模光纖的右端與保偏 光纖的左端進行腰椎放大熔接，保偏光纖的右端與光纖光柵的左端進行腰椎放大熔接，光纖光柵的右端與光譜儀連接。所述的腰椎放大熔接，其熔接的參數為:自動熔接模式，放電時間2000ms，放電強度標準，熔接的重疊量為150 μ m ;光纖熔接之后,其腰椎直徑為150-170 μ m,腰椎長度為200-300 μ m。所述的保偏光纖型號為熊貓型PM1550，模場直徑為9.8 μ m，長度為10_40_。所述的光纖光柵為布拉格光纖光柵、長周期光纖光柵，其柵區長度為10mm-30mm,具有溫度傳感作用，用于補償溫度變化對曲率測量的影響。所述的寬帶光源波長范圍為1500nm-1600nm。所述的光譜儀檢測輸出的透射光譜，其最大的分辨率為10pm。本發明所的有益效果為:1.利用保持線偏振方向不變的保偏光纖，提高相干信噪比，以實現對曲率的高精度測量；2.利用腰椎放大的模式干涉結構，不僅制造方便，而且提高了裝置的穩固性，不易造成物理損壞；3.采用光譜儀檢測峰值波長移動，使得測量方法簡單方便，快捷，提高傳感器的實用性。
以下結合附圖及其具體實施方式
對本發明作進一步說明。

圖1為本發明的實驗測量裝置圖；圖2為本發明的保偏光纖熔接示意圖；圖3為利用本發明進行測量的結果圖；I為寬帶光源；2為單模光纖；3為保偏光纖；4為光纖光柵；5為光譜儀。具體實施方法圖1中，一種基于保偏光纖的曲率傳感器,包括寬帶光源1、單模光纖2、保偏光纖
3、光纖光柵4和光譜儀5。寬帶光源I的輸出端與單模光纖2的左端連接，單模光纖2的右端與保偏光纖3左端進行腰椎放大熔接，保偏光纖的右端與光纖光柵4的左端進行腰椎放大熔接，光纖光柵4的右端與光譜儀5連接。其工作方式為:寬帶光源I發出的光波在輸入單模光纖2中以基模的形式傳播，絕大部分光能量束縛在纖芯內。光波經過單模光纖2傳輸到第一個腰椎放大的點，也就是單模光纖2與保偏光纖3的熔接點，由于腰椎放大使芯徑的不匹配，部分光注入保偏光纖3的包層，從而激發高階包層模在包層中傳輸，另一部分光耦合進保偏光纖3的纖芯，以基模的形式在纖芯內傳播。兩部分光經中間的保偏光纖3傳輸，在第二個腰椎放大點處產生干涉，耦合進輸出的光纖光柵4，通過光譜儀5就會在光譜圖上顯示出透射光譜的干涉圖樣。該裝置正是通過監測透射光譜波長 的漂移量來測量光纖的曲率。圖2所示的為本發明的保偏光纖熔接示意圖，其制作方法為:通過商業熔接機熔接，參數如下:自動熔接模式，放電時間為2000ms，放電強度為標準，熔接重疊量150 μ m。在電弧放電以后，由于大的重疊量和推力作用使軟化和擠到一起的光纖直徑逐漸擴大，形成腰椎放大點。其中腰椎直徑為150-170 μ m，長度為200-300 μ m。傳感器結構中，熔接的保偏光纖型號為熊貓型PM1550，其模場直徑為9.8 μ m，長度為10_40mm。圖3所示的為利用本發明進行測量的結果圖。當傳感器受到的彎曲曲率從0.65m—1增大到2.45m—1，干涉光譜的波峰移動了 16.lnm，靈敏度系數為θηπι/πΓ1，相對應的曲率分辨率為 1.1IXIO-Vi0
權利要求1.一種基于保偏光纖的曲率傳感器，其特征在于，包括寬帶光源、單模光纖、保偏光纖、光纖光柵和光譜儀，寬帶光源的輸出端與單模光纖的左端連接，單模光纖的右端與保偏光纖的左端進行腰椎放大熔接，保偏光纖的右端與光纖光柵的左端進行腰椎放大熔接，光纖光柵的右端與光譜儀連接。
2.根據權利要求1所述的一種基于保偏光纖的曲率傳感器，其特征在于，所述的腰椎放大熔接，其熔接的參數為:自動熔接模式，放電時間2000ms，放電強度標準，熔接的重疊量為150 μ m;光纖熔接之后，其腰椎直徑為150-170 μ m，腰椎長度為200-300 μ m。
3.根據權利要求1所述的一種基于保偏光纖的曲率傳感器，其特征在于，所述的保偏光纖型號為熊貓型PM1550，模場直徑為9.8 μ m，長度為10_40mm。
4.根據權利要求1所述的一種基于保偏光纖的曲率傳感器，其特征在于，所述的光纖光柵為布拉 格光纖光柵、長周期光纖光柵，其柵區長度為10mm-30mm。
專利摘要本實用新型公開了一種基于保偏光纖的曲率傳感器，包括寬帶光源、單模光纖、保偏光纖、光纖光柵和光譜儀。寬帶光源的輸出端與單模光纖的左端連接，單模光纖的右端與保偏光纖的左端進行腰椎放大熔接，保偏光纖的右端與光纖光柵的左端進行腰椎放大熔接，光纖光柵的右端與光譜儀連接。該曲率傳感器不僅制造簡單，結構穩固，不易折斷；而且利用保偏光纖提高了相干信噪比，實現了對彎曲曲率的高精度測量。
文檔編號G01B11/24GK203148398SQ20132016557
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月3日 優先權日2013年4月3日
發明者朱奮強, 龔華平, 宋海峰, 王劍鋒, 金永興 申請人:中國計量學院