[发明专利]一种光纤传感器的制备方法、制备装置及传感器

权利要求书

1.一种光纤传感器的制备装置，其特征是：包括光纤模具、恒温箱和旋转机构，其中，所述光纤模具包括模具本体，所述模具本体上设置有至少一光纤槽，光纤槽上设置有多个溶液槽，所述溶液槽深于光纤槽；

所述模具本体上设置有若干固定件，所述固定件用于将光纤约束/定位于光纤槽内；

所述旋转机构包括驱动件和旋转主轴，所述驱动件驱动旋转主轴进行旋转运动，所述光纤能够通过连接固定件固定于旋转主轴上；

所述恒温箱，被配置为提供制备过程中的温度环境。

2.如权利要求1所述的一种光纤传感器的制备装置，其特征是：所述溶液槽的端部设置有侧向防溢槽和纵向防溢槽。

3.如权利要求1所述的一种光纤传感器的制备装置，其特征是：所述旋转主轴的转动速度可控，对于不同粘度的高分子体系进行不同的速度设定，确保任何高分子体系能够以合适的速度进行旋转涂覆。

4.如权利要求1所述的一种光纤传感器的制备装置，其特征是：所述光纤槽为内径稍大于光纤直径、贯穿整个模具本体的狭长凹槽。

5.如权利要求1所述的一种光纤传感器的制备装置，其特征是：

所述固定件为细条状结构，并固定于模具表面，其位置设定在侧向防溢槽中心线处并与光纤槽垂直，对光纤在垂直方向上施加约束作用。

6.如权利要求2所述的一种光纤传感器的制备装置，其特征是：

所述纵向防溢槽为矩形凹槽，其与溶液槽同宽，长度与深度分别为溶液槽长度与深度的一半，设置于溶液槽的两侧，且与光纤槽方向一致。

7.如权利要求2所述的一种光纤传感器的制备装置，其特征是：

所述侧向防溢槽为边长与溶液槽宽度相等的方形凹槽，深度为溶液槽深度的一半，设置于溶液槽两侧，且垂直于光纤槽方向。

8.一种光纤传感器的制备方法，采用如权利要求1-7任一项所述的光纤传感器的制备装置，其特征是：包括以下步骤：

水平放置光纤，对其进行酸刻细径化处理，在光纤栅区位置滴加刻蚀液，刻蚀一定时间后清洗光纤栅区；

利用偶联剂预处理酸刻细径化后的光纤栅区表面；

在第一环境温度下，在光纤旋转的过程中向光纤栅区滴加高分子溶液，进行高分子材料的热旋转涂覆；

将第一环境温度进行梯度升温，直至第二环境温度，进行固化，得到光纤传感器。

9.如权利要求8所述的一种光纤传感器的制备方法，其特征是：进行酸刻细径化处理的过程中，利用刻蚀溶液对光纤栅区进行刻蚀，并根据所需光纤光栅的直径来控制刻蚀时间。

10.如权利要求8所述的一种光纤传感器的制备方法，其特征是：进行酸刻细径化处理后，利用去离子水清洗光纤栅区，以确保光纤栅区表面无残留刻蚀液，之后将光纤水平放置，并进行干燥处理。

11.如权利要求8所述的一种光纤传感器的制备方法，其特征是：利用偶联剂预处理酸刻细径化后的光纤栅区表面后，对光纤进行干燥处理。

12.如权利要求11所述的一种光纤传感器的制备方法，其特征是：所述预处理过程可以重复若干次。

13.如权利要求8所述的一种光纤传感器的制备方法，其特征是：所述第一环境温度为热旋转涂覆中的薄膜涂覆温度，所述第二环境温度为热旋转涂覆中的薄膜固化温度，升温梯度不高于5℃/min，并将升温时间控制20-40min。

14.如权利要求8所述的一种光纤传感器的制备方法，其特征是：还包括以下步骤：

对制备的光纤传感器进行敏感性检测。