[实用新型]一种基于非对称微结构双芯光纤的液压传感装置

说明书

本实用新型公开了一种基于非对称微结构双芯光纤的液压传感装置。本实用新型中的单频激光光源的输出端和多模光纤的一端连接，多模光纤的另一端和非对称微结构双芯光纤的一端连接，非对称微结构双芯光纤的另外一端保持光滑切割面，支架固定住非对称微结构双芯光纤的输出端，使得非对称微结构双芯光纤垂直于线阵CCD，线阵CCD的输出与数据处理模块连接；单频激光光源输出的单频光通过多模光纤注入笔直的非对称微结构双芯光纤，由非对称微结构双芯光纤感知外界液压后传递带有液压信息的光信号给线阵CCD，经数据处理模块处理后得出液压值。本实用新型具有结构简单、测量方便、成本低、传感精度高等优点。

技术领域

本实用新型涉及光学及光纤传感领域，涉及一种基于非对称微结构双芯光纤的液压传感装置。

背景技术

光纤传感器经过几十年的发展，在研究、设计和制造方面取得了重大的进步。光纤传感器具有很多优点，比如制作成本低、结构紧凑、灵敏度高、抗电磁干扰、耐化学腐蚀、能埋入工程结构和便于级联等，因此光纤传感技术受到越来越多的关注。

光纤传感利用光纤的传光性质，将待测量转换为光信号物理特征参量的改变，通过检测光特性获得外界变量的变化。目前常用的光纤传感器都是基于光纤布拉格光栅原理或者双缝干涉原理，通过测量曲率半径和弯曲方向来呈现出传感的效果，而弯曲则是物体受压的一种表现形式。微结构光纤的发展使人们将多芯光纤的干涉及非对称效应应用在光纤传感之中，通过对比改变外界条件对光纤中波导的影响，基于测量干涉图案实现信号解调。常用的光纤液压传感系统都采用光谱仪进行信号解调，但是光谱仪价昂贵，导致成本过高，极大地限制了光纤传感器件的应用。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于非对称微结构双芯光纤的液压传感装置。

本实用新型解决技术问题所采取的技术方案为：

本实用新型包括单频激光光源、多模光纤、非对称微结构双芯光纤、线阵CCD和数据处理模块。

单频激光光源的输出端和多模光纤的一端连接，多模光纤的另一端和非对称微结构双芯光纤的一端连接，非对称微结构双芯光纤的另外一端保持光滑切割面，支架固定住非对称微结构双芯光纤的输出端，使得非对称微结构双芯光纤垂直于线阵CCD，线阵CCD的输出与数据处理模块连接；单频激光光源输出的单频光通过多模光纤注入笔直的非对称微结构双芯光纤，由非对称微结构双芯光纤感知外界液压后传递带有液压信息的光信号给线阵CCD，经数据处理模块处理后得出液压值。

所述的非对称微结构双芯光纤中的两个光纤纤芯结构不同，两个纤芯平行分布在双芯光纤中；其中的一个纤芯采用光子晶体微结构，所述的光子晶体微结构由空气孔按照六边形阵列排布而成。

进一步说，所述的多模光纤的芯径为105μm，外径为125μm。

进一步说，所述的非对称微结构双芯光纤的外径为125μm。

本实用新型具有结构简单、测量方便、成本低、传感精度高等优点。

附图说明

附图1a为本实用新型结构示意图。

附图1b为本实用新型所使用的非对称双芯光纤截面图示意图。

附图1c为微结构纤芯的放大图。

附图2a为光通过直光纤示意图。

附图2b为光通过受液压光纤示意图。

附图3为系统测量结果示意图。

具体实施方式