[发明专利]光纤传感器

权利要求书

1.一种光纤传感器，所述光纤传感器包括光纤，所述光纤包括具有包层折射率的包层(30′；30″)、以及嵌入在所述包层(30′；30″)中并沿所述光纤的纵轴线延伸的多个光纤芯(14′-20′，34′；14″-20″，34″-38″)，所述多个光纤芯具有第一子集的至少一个第一光纤芯(14′-20′；14″-20″)和第二子集的至少一个第二光纤芯(34′；34″-38″)，所述至少一个第一光纤芯(14′-20′；14″-20″)具有不同于所述包层折射率的第一芯折射率和在横向于所述纵轴线的方向上的第一芯半径，所述至少一个第二光纤芯(34″-38″)具有不同于所述包层折射率的第二芯折射率和横向于所述纵轴线的第二芯半径，其中，所述至少一个第二光纤芯(34′；34″-38″)的第二芯折射率和第二芯半径不同于所述第一芯折射率和所述第一芯半径。

2.根据权利要求1所述的光纤传感器，其中，所述第二芯折射率和所述第二芯半径与所述第一芯折射率和所述第一芯半径的相对关系使得：所述至少一个第一光纤芯(14′-20′；14″-20″)的第一数值孔径与所述至少一个第二光纤芯(34′；34″-38″)的第二数值孔径之间的差异的绝对值至少为0.01。

3.根据权利要求1所述的光纤传感器，其中，所述第二芯折射率和所述第二芯半径与所述第一芯折射率和所述第一芯半径的相对关系使得：所述至少一个第一光纤芯(14′-20′；14″-20″)的第一数值孔径与所述至少一个第二光纤芯(34′；34″-38″)的第二数值孔径之间的差异的绝对值最大为0.03。

4.根据权利要求1所述的光纤传感器，其中，所述第一芯折射率和所述第一芯半径被选择为使得所述至少一个第一光纤芯(14′-20′；14″-20″)的第一数值孔径至少为0.17，并且其中，所述第二芯折射率和所述第二芯半径被选择为使得所述至少一个第二光纤芯(34′；34″-38″)的第二数值孔径大于所述第一数值孔径，或者，

所述第二芯折射率和所述第二芯半径被选择为使得所述至少一个第二光纤芯(34′；34″-38″)的第二数值孔径至少为0.17，并且其中，所述第一芯折射率和所述第一芯半径被选择为使得所述至少一个第一光纤芯(14′-20′；14″-20″)的第一数值孔径大于所述第二数值孔径。

5.根据权利要求1所述的光纤传感器，其中，所述第二芯折射率和所述第二芯半径使得针对所述至少一个第二光纤芯(34′；34″-38″)的单模行为的第二LP₁₁截止波长大于1100nm并小于1500nm，和/或所述第一芯折射率和所述第一芯半径使得针对所述至少一个第一光纤芯(14′-20′；14″-20″)的单模行为的第一LP₁₁截止波长大于1100nm并小于1500nm。

6.根据权利要求1所述的光纤传感器，其中，所述第二芯折射率、所述第二芯半径、所述第一芯折射率和所述第一芯半径被选择为使得：所述至少一个第一光纤芯(14′-20′；14″-20″)的第一数值孔径与所述至少一个第二光纤芯(34′；34″-38″)的第二数值孔径之间的差异和所述至少一个第一光纤芯(14′-20′；14″-20″)的第一LP₁₁截止波长与所述至少一个第二光纤芯(34′；34″-38″)的第二LP₁₁截止波长之间的差异的积为负值。

7.根据权利要求1所述的光纤传感器，其中，所述至少一个第一光纤芯(14′-20′；14″-20″)沿着光纤芯(14′-20′；14″-20″)的长度具有至少一个第一波长敏感反射结构，所述至少一个第一波长敏感反射结构在光纤芯的未应变状态下暴露于光时具有第一谐振波长，并且所述至少一个第二光纤芯(34′；34″-38″)沿着光纤芯的长度具有至少一个第二波长敏感反射结构，所述至少一个第二波长敏感反射结构在光纤芯的未应变状态下暴露于光时具有第二谐振波长，其中，所述第一谐振波长与所述第二谐振波长之间的差异的绝对值等于或小于3nm。