[发明专利]多功能光学传感器单元

说明书

本发明的名称为多功能光学传感器单元。一种用于检测参数组的方法和装置。光信号被发送至光学传感器单元，该光学传感器单元包括第一反射结构、第二反射结构和位于第一反射结构和第二反射结构之间的腔系统。第一反射结构配置为与光纤关联。检测由光学传感器单元产生的响应。从该响应中确定参数组。

技术领域

本公开一般涉及传感器，并且具体涉及光学传感器。更具体地，本公开涉及用于检测多种类型参数的光学传感器的方法和装置。

背景技术

多种不同类型的传感器可用于检测物理量并产生关于所检测的物理量的信息的信号。物理量也可以称为参数。例如，电传感器已被广泛用于检测参数，如温度、压力和其他类型的物理量。例如，电传感器可用于检测飞机燃料箱内部中的温度和压力。

当电传感器用在燃料箱内时，将传感器连接至电源和飞机中的其他设备的导线延伸经过燃料箱中形成的开孔进入燃料箱。这些开孔被密封以防止燃料流出燃料箱。在检测参数，如燃料液面、温度、压力和其他参数时，导线被用于位于燃料箱内的每个类型的传感器。

对于电传感器的使用，存在与屏蔽和接地有关的挑战。为传感器提供屏蔽使得传感器可以以预期方式操作而不引起不期望的燃料箱状态是可取的，但有时是具有挑战性的。这些挑战随着复合材料的使用而增加。例如，当燃料箱由复合材料形成时，与由金属材料形成的燃料箱相比，其屏蔽更有限。使用复合材料燃料箱，金属燃料箱中的金属壁的固有屏蔽和保护减少或不可用。因此，电传感器系统的预期使用和操作需要额外的系统。

进一步，电传感器的尺寸可能比预期的更大。例如，用于检测燃料箱中的燃料液面的电容性传感器可以比预期的更复杂。

对于飞机中的其他位置，也可存与电传感器的使用有关的问题。例如，以与在飞机的发动机中使用电传感器相关的问题为例，由飞机的发动机产生的热量可使电传感器以预期的性能水平操作出现挑战。

因此，电传感器和关联设备占据的空间、安装时间以及其他因素可能比期望的更大。因此，希望具有考虑至少一些以上讨论的问题，以及其他可能问题的方法和装置。

发明内容

在一个说明性实施方式中，装置包括第一反射结构、第二反射结构以及位于第一反射结构和第二反射结构之间的腔系统。第一反射结构配置为与光纤关联。

在另一个说明性实施方式中，光学传感器单元包括第一光子晶体反射镜、第二光子晶体反射镜以及位于第一光子晶体反射镜和第二光子晶体反射镜之间的密封腔。

而在另一个说明性实施方式中，提供用于检测参数组的方法。光信号被发送至光学传感器单元，该光学传感器单元包括第一反射结构、第二反射结构以及位于第一反射结构和第二反射结构之间的腔系统。第一反射结构配置为与光纤关联。检测由光学传感器单元产生的响应。从响应中确定参数组。

进一步，本公开包括根据以下条目的实施方式：

第1条.一种装置，其包括：

第一反射结构，其配置为与光纤关联；

第二反射结构；以及

位于第一反射结构和第二反射结构之间的腔系统。

第2条.如第1条所述的装置，其中所述第一反射结构、第二反射结构以及腔系统形成光学传感器单元。

第3条.如第2条所述的装置，其中所述光学传感器单元配置为产生对光信号的响应，该光信号包括与温度、压力以及折射率中的至少一个有关的信息。

第4条.如第1条所述的装置，其中所述腔系统包括一组腔。

第5条.如第1条所述的装置，其中所述腔系统包括：

密封腔。