[发明专利]一种基于双F-P结构的光纤磁场和温度传感探头

权利要求书

1.一种基于双F-P结构的光纤磁场和温度传感探头，包括激光光源(1)、光纤环形器(2)、传感探头(3)、信号处理模块(4)，所述的传感探头(3)包括包层(3-1)、第一纤芯(3-2)、第二纤芯(3-3)、第一刻槽(3-4)、第二刻槽(3-5)、反射膜片(3-6)，其特征在于：所述的传感探头(3)采用的是轴对称非同轴双芯光纤，双芯光纤包层(3-1)的直径为125μm，第一纤芯(3-2)的直径为8μm，第二纤芯(3-3)的直径为8μm，两纤芯间距62.5μm，所述的第一刻槽(3-4)和第二刻槽(3-5)尺寸相同，通过飞秒激光在双芯光纤的端面刻蚀而得，长30μm，宽30μm，深20μm，第一刻槽(3-4)填充磁流体，第二刻槽(3-5)填充甘油，填充方式采用的是注射器加压法，所述的反射膜片(3-6)是利用真空蒸镀法在聚丙烯膜上镀金属铝制作而成，厚度为3μm，反射膜片与两个刻槽端面构成双法布里-珀罗谐振腔，填充磁流体的F-P腔利用磁流体的可调折射率特性可实现磁场的测量，填充甘油的F-P腔利用甘油的温度敏感特性可实现温度的测量，并对磁场测量进行温度补偿。

2.根据权利要求1所述的一种基于双F-P结构的光纤磁场和温度传感探头，其特征在于，反射膜片的制备与传感探头的封装包括以下步骤：

(1)首先将适量聚丙烯拉伸成直径为1mm的饼状薄膜，并对聚丙烯薄膜表面进行电晕处理，使其具有良好的粘合性；

(2)接着将卷筒聚丙烯薄膜置放于真空室内蒸镀，在薄膜表面形成1μm厚的金属铝膜；

(3)然后将双芯光纤刻槽一端竖直朝上放置，用环氧树脂胶涂敷在光纤端面上未刻蚀区域；

(4)最后将镀铝的聚丙烯薄膜放置在双芯光纤上方，控制双芯光纤缓慢向上移动直至顶紧薄膜，等待胶固化后裁剪下来。

3.根据权利要求1所述的一种基于双F-P结构的光纤磁场和温度传感探头，其特征是：所述的第一刻槽(3-4)中填充的磁流体是一种水基磁流体，以Fe₃O₄纳米颗粒为磁性颗粒，采用亚油酸作为表面活性剂。