[实用新型]基于光纤光栅的磁场与温度双参量传感器

说明书

本实用新型提供了一种基于光纤光栅的磁场与温度双参量传感器，具体涉及一种基于光纤光栅的磁场与温度双参量传感器。本实用新型针对磁场和温度之间交叉敏感的问题，采用单根光纤的双参量的测量。本实用新型包含ASE宽带光源，光纤光栅磁场传感器，光纤光栅温度传感器和光谱仪。磁场传感头和温度传感头均通过一根单模光纤连接，连接后的传感头两侧分别连接ASE宽带光源和光谱仪，在光谱仪上显示磁场测量和温度测量的透射光谱。通过光谱仪测出外界磁场与温度的变化，从而达到对温度和磁场双参量测量的目的。

技术领域

本实用新型属于光纤传感领域，具体涉及一种基于光纤光栅的磁场与温度双参量传感器。

背景技术

温度的测量与磁场的测量在工商业、科学技术、通信与信息化社会的进步等领域中有着至关重要的应用，也是物理学和电子信息科学领域的重要参数，关系着生产生活，工程建设，设备精度等相关行业的安全性和收效性。光纤传感器它所能传感的物理量有很多，例如光,电场，电压，压力，电流，磁场等等的很多的物理和化学量，具有广阔的应用前景。光纤传感器具有很高的灵敏度、信息传输中的动态范围很高、极强的抵抗电磁场等杂质因素对其的干扰、对信号的处理及其响应的速率快、超强的绝缘性、防爆防燃、不易被侵蚀、安全性很好、资源可取范围广、小巧便捷，方便人们的上手与使用等优势。

在现今的生产应用和生活中，大多光学传感器采用普通光纤，用其作为基础元件进而制作的光纤传感器具有一些不可避免的缺陷与不足，例如它在耦合过程中会产生很大的耦合损耗，它还会产生交叉敏感问题，从而在应用上就很大程度的限制了光纤传感器性能的上升空间。针对上述所提及的问题，本实用新型提出了一种基于光纤光栅的磁场与温度双参量传感器，解决磁场与温度双参量测量过程中交叉敏感的问题。

发明内容

本实用新型实例的构建实施提供了基于光纤光栅的温度与磁场双参量传感器装置，解决光纤传感器的磁场与温度交叉敏感的问题，实现了一个单模光纤对温度和磁场双参量的测量。

为达上述目的，本实用新型实施采用如下技术方案：

提供了一种基于光纤光栅的温度与磁场双参量传感器装置，该传感器装置包括ASE宽带光源（1）、光纤光栅磁场传感头（2）、光纤光栅温度传感头（3）、光谱仪（4）；

其中光纤光栅磁场传感头（2）中包含一由氢氟酸腐蚀的微纳光纤光栅（2-1)、一号底板（2-2）、磁致伸缩材料（2-3）；

其中光纤光栅温度传感头（3）中包含一经由氢氟酸腐蚀的微纳光纤光栅（3-2）、二号底板（3-1）；

ASE宽带光源（1），所述的宽带光源中心波长为1550nm，带宽为40nm，通过一根单模光纤连接光纤光栅磁场传感头（2）；另一侧通过一根单模光纤连接光谱仪（4）。

光纤光栅磁场传感头（2），所述的光纤光栅磁场传感头（2），其布拉格波长为1552.347nm；其内部包含一由氢氟酸腐蚀后的一号微纳光纤光栅（2-1）、一号底版（2-2）、磁致伸缩材料（2-3）；

光纤光栅温度传感头（3），所述的光纤光栅温度传感头（3）其布拉格波长为1548.726nm；其内部包含一经由氢氟酸腐蚀的二号微纳光纤光栅（3-2）、二号底板（3-1）。

所述的光纤光栅磁场传感头（2），其内部的一号微纳光纤光栅（2-1）在这里用光纤胶使其两端牢牢粘着在一号底板（2-2）上。

所述的光纤光栅温度传感头（3），其内部的二号微纳光纤光栅（3-2）用光纤胶使其牢牢的黏着在二号底板（3-1）上。

所述的光纤光栅磁场传感头（2），其内部的磁致伸缩材料（2-3）均匀且分散的附着在一号底板（2-2）上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用单根光纤的双参量的测量，解决现有的光纤传感器磁场和温度之间交叉敏感的问题。