[发明专利]一种嵌入式低温光纤温度传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种嵌入式低温光纤温度传感器，其特征在于，包括光纤和毛细玻璃管，所述光纤的尾端光纤的涂覆层被剥掉且端面切平，沿与所述光纤径向的垂直方向在光纤被剥掉涂覆层的尾端开有一个尺寸微小的V型尖槽，所述V型尖槽的对称面与所述光纤径向垂直；所述光纤开有V型尖槽的尾端嵌入所述毛细玻璃管中并保证V型尖槽位于毛细玻璃管内，另一端位于毛细玻璃管外，所述毛细玻璃管的内径略大于所述光纤的外径，以使所述光纤在所述毛细玻璃管中不受应力；所述毛细玻璃管的两个端面用低温黏结剂密封；所述V型尖槽的开槽深度满足(b-a)<h≤2b，其中b为裸光纤的半径，a为光纤纤芯半径，h为所述V型尖槽的开槽深度。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式低温光纤温度传感器，其特征在于，所述光纤选用Ge/B共掺光纤。

3.根据权利要求1或2所述的一种嵌入式低温光纤温度传感器，其特征在于，所述V型尖槽为飞秒激光器加工。

4.如权利要求1至3任意一项所述的嵌入式低温光纤温度传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

剥掉尾端光纤的涂覆层并切平端面，沿与所述光纤径向的垂直方向在光纤被剥掉涂覆层的尾端开有一个尺寸微小的V型尖槽；

将所述光纤开有V型尖槽的尾端嵌入所述毛细玻璃管中并保证V型尖槽位于毛细玻璃管内，另一端位于毛细玻璃管外，所述毛细玻璃管的内径略大于所述光纤的外径，以使所述光纤在所述毛细玻璃管中不受应力；

所述毛细玻璃管的两个端面用低温黏结剂密封。

5.如权利要求4所述的嵌入式低温光纤温度传感器的制备方法，其特征在于，所述光纤选用Ge/B共掺光纤。

6.如权利要求4或5所述的嵌入式低温光纤温度传感器的制备方法，其特征在于，所述V型尖槽的开槽深度满足(b-a)<h≤2b，其中b为Ge/B共掺裸光纤的半径，a为光纤纤芯半径，h为所述V型尖槽的开槽深度。

7.如权利要求4或5所述的嵌入式低温光纤温度传感器的制备方法，其特征在于，在尾端开好V型尖槽后，用酒精在超声波清洗机中清洗所述光纤，确保没有残留的加工碎屑。

8.如权利要求4或5所述的嵌入式低温光纤温度传感器的制备方法，其特征在于，所述V型尖槽为飞秒激光器加工。

9.如权利要求8所述的嵌入式低温光纤温度传感器的制备方法，其特征在于，所述飞秒激光器加工的衰减参数为1，光阑参数为5，能量为10～20％，加工速度为0.5～1mm/min，加工时激光焦点对准光纤的正中心。