[发明专利]一种瓣状光纤光栅折射率传感器及其传感方法

权利要求书

1.一种瓣状光纤光栅折射率传感器的制作方法，采用瓣状光纤光栅折射率传感器的制作系统实现，其特征在于，该制作系统包括：

飞秒激光器、光阑、偏振器、光开关、功率计、分光计、凸透镜、CCD相机、反射镜、聚焦透镜、三轴位移平台、位移平台控制器、控制终端；

飞秒激光器、光阑、偏振器、光开关、分光计、凸透镜沿水平轴依次设置，形成入射光路；功率计设置在分光计的上方，入射光路经反射镜反射后，再经聚焦透镜垂直入射到设置在三轴位移平台的光纤上；光纤的一端连接宽带光源，另一端连接光谱分析仪；

控制终端的输出端和光开关、位移平台控制器均连接，位移平台控制器和三轴位移平台连接，控制终端的输入端和CCD相机连接，CCD相机设置在反射镜的上方；

光纤通过旋转夹具设置在三轴位移平台上；

制作方法包括：

S11，采用飞秒激光在光纤侧面刻蚀瓣状结构；所述瓣状结构为在光纤径向方向，在包层等角度的设置n个凹槽，所述凹槽的底部和纤芯的距离为L，L大于零；步骤S11包括：

采用飞秒激光在光纤侧面刻蚀一个凹槽；旋转夹具进而带动光纤旋转后，刻蚀光纤侧面，形成第二个凹槽，重复操作，直至刻蚀的n个等角度分布凹槽，形成瓣状结构，n=3；在光纤轴向方向，在包层等间距的设置有k个瓣状结构，k=1；

S12，在瓣状结构的凹槽内刻写布拉格光栅，得到瓣状光纤光栅折射率传感器，光栅的位置在纤芯。

2.一种根据权利要求1所述瓣状光纤光栅折射率传感器的制作方法制作得到的瓣状光纤光栅折射率传感器。

3.一种根据权利要求2所述瓣状光纤光栅折射率传感器的传感方法，其特征在于，包括：

S21，将传感器放入已知的折射率物质中，通过光谱仪记录具体波段的漂移，完成定标；

S22，将传感器放置在待测环境中，传感器的一端和宽带光源连接，另一端和光谱仪连接；

S23，将光谱仪上具体波段的频谱的漂移与定标时已知物质的折射率得到的频谱漂移数据对比，得到待测环境的待测物质的折射率。