[发明专利]一种高速动态测温的微纳光纤光栅传感器及其制作方法

权利要求书

1.一种高速动态测温的微纳光纤光栅传感器，其特征在于：包括支架(1)和微纳光纤(4)；

所述微纳光纤(4)内刻制有微纳光纤光栅(2)；所述微纳光纤(4)外壁上镀有金属层(3)；

所述支架(1)为柱体；所述柱体上设有贯穿柱体侧壁的通槽(101)；所述柱体一端设有右端固定区(5)，另一端设有与右端固定区(5)相对应的左端固定区(6)；所述右端固定区(5)和左端固定区(6)上均设有供带有金属层(3)的微纳光纤(4)穿过的通孔；

带有所述金属层(3)的微纳光纤(4)安装在右端固定区(5)和左端固定区(6)中；带有所述金属层(3)的微纳光纤(4)穿入在右端固定区(5)的通孔和左端固定区(6)的通孔中，通过电镀固定；所述微纳光纤光栅(2)位于通槽(101)内；

工作时，温度场变化使微纳光纤(4)产生热光效应，温度变化使热光效应的程度发生变化，使微纳光纤光栅(2)的折射率调制程度发生变化。

2.根据权利要求1所述的一种高速动态测温的微纳光纤光栅传感器，其特征在于：所述微纳光纤光栅(2)是通过紫外掩模光刻、飞秒激光或聚焦等离子体刻制。

3.根据权利要求1所述的一种高速动态测温的微纳光纤光栅传感器，其特征在于：所述支架(1)的材质为不锈钢。

4.一种高速动态测温的微纳光纤光栅传感器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在支架(1)的两端上设置右端固定区(5)和左端固定区(6)；其中，所述支架(1)为柱体；所述柱体上设有贯穿柱体侧壁的通槽(101)；

2)将普通石英光纤置于光纤拉锥机上，进行加热熔融拉锥，将普通石英光纤，拉至10μm量级以下，形成微纳光纤(4)；

3)将微纳光纤(4)区域进行刻栅处理，在微纳光纤(4)内形成微纳光纤光栅(2)；

4)将微纳光纤(4)进行镀层处理，在微纳光纤(4)外壁形成金属层(3)；

5)将镀有金属层(3)的微纳光纤(4)穿入在右端固定区(5)和左端固定区(6)中，使微纳光纤光栅(2)位于右端固定区(5)和左端固定区(6)之间；

6)将镀有金属层(3)的微纳光纤(4)与左端固定区(6)和右端固定区(5)的配合位置进行电镀。

5.根据权利要求4所述一种高速动态测温的微纳光纤光栅传感器的制作方法，其特征在于：在步骤4)中，将微纳光纤(4)进行镀层处理的方式为蒸镀或磁控溅射。