[实用新型]一种温度、应变传感器

说明书

本实用新型公开了一种温度、应变传感器，其特征在于，包括顺序连接的宽带光源即BBS、3dB耦合器、偏振控制器、单模‑保偏‑七芯‑单模光纤结构和光谱分析仪即OSA，所述单模‑保偏‑七芯‑单模光纤结构包括顺序对芯熔接的第一单模光纤、保偏光纤、七芯光纤、第二单模光纤，其中，3dB耦合器a端口连接宽带光源、b端口连接光谱分析仪、c端口通过偏振控制器连接第一单模光纤、d端口与第二单模光纤连接。这种温度、应变传感器成本低、具有制作简单、消光比高、灵敏度高的特点。

技术领域

本实用新型涉及光纤传感技术领域，具体是一种温度、应变传感器。

背景技术

温度是科学技术研究中基础的物理参量之一，在实际的生产生活中有许多重要场景需要精确监测温度变化，特别是在能源制造、石油管道运输、航天发动机温度监测等领域实现温度的高灵敏度监测至关重要，同样，应变在大型建筑结构健康监测中是反映建筑结构安全的重要参数之一。光纤传感因其具备体积小、质量轻、灵敏度高、抗腐蚀、抗电磁干扰等优点，所以成为研究的热点。研究者设计开发了多种光纤传感器件用于温度、应变等物理参数的测量，如布拉格光栅（fiber bragg grating，简称FBG）传感器、法布里-珀罗（Fabry-perot，简称F-P）传感器、马赫-曾德尔（Mach-Zehnder，简称M-ZI）传感器、萨格奈克（Sagnac）传感器等。相比与FBG、F-P、Michelson需要严格的制备工艺，M-ZI和Sagnac光纤传感器制作相对简单。

因此，需要制作一种结构简单，干涉光谱消光比高，灵敏度高的光纤传感器用于温度和应变传感测量。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，而提供一种温度、应变传感器。这种温度、应变传感器成本低、具有制作简单、消光比高、灵敏度高的特点。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种温度、应变传感器，与现有技术不同处在于，包括顺序连接的宽带光源即BBS、3dB耦合器、偏振控制器、单模-保偏-七芯-单模光纤结构和光谱分析仪即OSA，所述单模-保偏-七芯-单模光纤结构包括顺序对芯熔接的第一单模光纤、保偏光纤、七芯光纤、第二单模光纤，其中，3dB耦合器a端口连接宽带光源、b端口连接光谱分析仪、c端口通过偏振控制器连接第一单模光纤、d端口与第二单模光纤连接。

所述第一单模光纤和第二单模光纤均为SMF-28e阶跃型单模光纤，其纤芯与包层直径分别为9μm和125μm。

所述保偏光纤为熊猫型保偏光纤，其纤芯直径为8.5μm、包层直径125μm。

所述七芯光纤为单模七芯光纤，其纤芯直径为6.1μm、包层直径为125μm。

所述单模-保偏-七芯-单模光纤结构，采用FSM-60S光纤熔接机将保偏光7与七芯光纤对芯熔接，再将该保偏光纤-七芯光纤(polarization- maintaining fiber-seven-core fiber，简称 PMF-SCF)两端分别与第一单模光纤和第二单模光纤对芯熔接。