[发明专利]一种基于双芯单孔光纤的温度传感器

权利要求书

1.一种基于双芯单孔光纤的温度传感器。光源1作为入射端通过单模光纤2-1与光环形器3的端口1相连，光环行器3的端口2通过单模光纤2-2与光纤传感探头5相连，光环行器3的端口3作为输出端通过单模光纤2-3与光谱分析仪4相连。光纤传感探头5由迈克尔逊干涉仪构成，迈克尔逊干涉仪包括单模光纤、光纤锥、双芯光纤、孔内填充高热光系数液体的双芯单孔光纤和反射膜。双芯单孔光纤的两端分别与一段双芯光纤对芯焊接，其中一端的双芯光纤与单模光纤对芯焊接，另一端的双芯光纤的端面上镀有反射膜，在双芯单孔光纤的空气孔内填充高热光系数液体，通过在单模光纤与双芯光纤的焊接处熔融拉锥来完成迈克尔逊干涉仪的制作。当温度发生变化时，孔内所填充液体的折射率发生变化，导致双芯单孔光纤与孔相近的纤芯的有效折射率发生变化，因此沿两个纤芯传输的光产生光程差，导致干涉谱的变化，通过对干涉峰漂移量的测量来实现温度的检测。

2.根据权利要求1所述的基于双芯单孔光纤的温度传感器，其特征在于所述的双芯光纤与双芯单孔光纤具有相同的纤芯距，即在对芯焊接后，沿双芯光纤两个纤芯传输的光能沿双芯单孔光纤的两个纤芯继续传输。

3.根据权利要求1所述的基于双芯单孔光纤的温度传感器，其特征在于双芯单孔光纤孔内填充的液体为具有较高热光系数的液体，如折射率匹配液、乙醇、丙三醇等溶液及其与水的混合液。

4.根据权利要求1所述的基于双芯单孔光纤的温度传感器，其特征在于双芯单孔光纤的空气孔与一个芯的距离应足够近，使空气孔内的液体可以有效地影响纤芯内光的传输，而对另沿另一个纤芯传输的光没有影响。

5.根据权利要求1所述的基于双芯单孔光纤的温度传感器，其特征在于双芯单孔光纤的空气孔可以在其相近纤芯的任意方向上。

6.根据权利要求1所述的基于双芯单孔光纤的温度传感器，其特征在于双芯单孔光纤两个纤芯的距离应大于10微米。

7.根据权利要求1所述的基于双芯单孔光纤的温度传感器，其特征在于所用的光源为宽带光源。

8.根据权利要求1所述的基于双芯单孔光纤的温度传感器，其特征在于所用的反射膜可以是切割良好的光纤端面，也可以是在端面上镀金属反射膜。