[发明专利]多芯光纤感测组件及多芯光纤感测系统

说明书

本发明公开了一种多芯光纤感测组件及多芯光纤感测系统，是在一多芯光纤的前端研磨形成一发射接收部，在该发射接收部的周围形成一环绕该多芯光纤轴心线的斜锥面，使该轴心线与该斜锥面分别产生干涉，该发射接收部的前端为尖端或垂直面；当本发明使用时，先将该发射接收部对准反射镜，在该多芯光纤感测组件的后端连接一光纤耦合器，再以该光纤耦合器结合一光谱仪以及一光源，通过观察该多芯光纤偏摆弯曲特定角度时，由该反射镜反射回该发射接收部，再由该光谱器接收、显示的反射光频谱的波长飘移变化，在之后对待测物的感测中以反射光波长的飘移变化反推该待测物偏摆弯曲的角度。

技术领域

本发明涉及一种量测物体状态改变的光学组件，尤其涉及一种用于量测物体一端偏摆角度改变的多芯光纤感测组件及多芯光纤感测系统。

背景技术

现有光电测量悬臂梁端部偏摆角度的系统，是以分别的发送端以及接收端进行量测，以该发送端向该悬臂梁发出光波后，由该接收端接收由该悬臂梁表面反射的反射光，以该反射光的波长飘移变化反推出该悬臂梁的偏摆角度。

上述量测悬臂梁的系统，由于需要使用发送端以及接收端两个各别的传感器来发出光波与接收反射光，因此用于量测悬臂梁偏摆角度时的设置比较麻烦，需要两个传感器也使得设置系统的费用较高。

发明内容

为了解决上述现有量测悬臂梁偏摆角度的系统需要使用发送端与接收端的缺点，本发明以多芯光纤研磨制作出单一组件就能够达到发光与接收反射光功能的传感器，用此传感器配合光谱仪与光源能用于量测待测物偏摆的角度或待测物偏摆震动的频率。

为达到上述发明目的，本发明提出一种多芯光纤感测组件，设有一多芯光纤，在该多芯光纤的前端研磨形成一发射接收部，在该发射接收部的周围形成一环绕该多芯光纤轴心线的斜锥面，使该轴心线与该斜锥面分别产生干涉，该发射接收部的前端为尖端或垂直面。

进一步，本发明所述斜锥面与所述多芯光纤的轴心线的垂直面的夹角为 20度角至70度角，所述发射接收部沿该轴心线方向的长度为23um至195um。

更进一步，本发明在所述多芯光纤的后端同轴地熔接一单模光纤。

本发明并以上述多芯光纤感测组件组成一种多芯光纤感测系统，包括一光纤耦合器以及分别连接在该光纤耦合器的一多芯光纤感测组件、一光谱仪，以及一光源，其中：

该多芯光纤感测组件设有一多芯光纤，在该多芯光纤的前端研磨形成一发射接收部，在该发射接收部的周围形成一环绕该多芯光纤轴心线的斜锥面，使该轴心线与该斜锥面分别产生干涉，该发射接收部的前端为尖端或垂直面，该多芯光纤感测组件以后端连接该光纤耦合器。

进一步，本发明所述斜锥面与所述多芯光纤的轴心线的垂直面的夹角为 20度角至70度角，所述发射接收部沿该轴心线方向的长度为23um至195um。

更进一步，本发明在所述多芯光纤的后端同轴地熔接一单模光纤，以该单模光纤的后端连接所述光纤耦合器。

较佳的，本发明所述光源是超辐射发光二极管并且光源的波长为1250nm 至1650nm。

较佳的，本发明所述光纤耦合器是50:50耦合比的3db耦合器。

较佳的，本发明所述多芯光纤是七芯光纤。

本发明使用时，是将所述多芯光纤感测组件、光谱仪，以及一光源分别连接至一光纤耦合器，将所述多芯光纤的后端固定在夹具上，将该发射接收部对准一反射镜，接着开启光源，以垂直该多芯光纤轴心线的施力持续施加在该多芯光纤的前侧，使该多芯光纤的前端偏摆弯曲特定角度，光源发出的光束经过该光纤耦合器再由该发射接收部射出至反射镜的表面反射，当反射光反射至该光谱仪时，在该光谱仪上显示出波长的频谱，测定出偏摆角度与反射光波长飘移程度的对应关系。