[发明专利]一种双参量一体化传感器及其制备方法和监测系统

权利要求书

1.一种双参量一体化传感器制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)、在光纤上取1-5cm长度去除涂覆层和包层，将去除涂覆层和包层的裸纤部分采用酒精搽拭干净；

步骤2)、将除杂后的光纤置于光纤熔接机的固定夹槽内，去掉初始复位程序，添加预应力，然后将防风盖按要求盖好后启动熔接机，在手动熔接模式下的挤压熔接，在同一段裸纤上采用熔接机对除杂后的裸纤进行挤压熔接形成两个间隔的光纤粗锥；

步骤3)、利用激光刻写方法在两个光纤粗锥之间的光纤中刻写光栅，从而得到双参量一体化光纤传感器。

2.根据权利要求1所述的一种双参量一体化传感器制备方法，其特征在于，在裸纤上采用熔接机进行挤压熔接，保持其中一端步进机不动，使另一端步进机移动，完成一个光纤粗锥，然后保持另一个步进机不动，使其中一端步进机移动，完成另一个光纤粗锥制备。

3.根据权利要求1所述的一种双参量一体化传感器制备方法，其特征在于，制备一个光纤粗锥时，熔接机上的步进机的推进距离为200μm～280μm，预熔时间在230ms～300ms。

4.根据权利要求1所述的一种双参量一体化传感器制备方法，其特征在于，采用飞秒激光直写方法在光纤内刻写线条形成光栅结构。

5.根据权利要求4所述的一种双参量一体化传感器制备方法，其特征在于，飞秒激光直写方法具体参数为：飞秒激光直写的环境温度为22℃～28℃，单次扫描距离为140μm～160μm，扫描速度设为900μm/s～1100μm/s，光束功率为142μW～144μW，光束能量为142nJ/pulse～144nJ/pulse，得到每毫米900～1100线的光纤光栅传感结构。

6.一种基于权利要求1所述一种双参量一体化传感器制备方法制备得到的双参量一体化传感器，其特征在于，光纤上有两个间距为1-5cm的光纤粗锥，光纤粗锥的长度为410μm～415μm，光纤粗锥直径为165μm～170μm。

7.一种基于权利要求1制备的双参量一体化传感器的监测系统，其特征在于，包括光路模块、电路模块、数据采集处理模块和显示模块；光路模块用于获取双参量一体化传感器的采集信号并通过电路模块用于将采集信号进行放大，放大后的信号传输至数据采集处理模块进行保存并与设定阈值对比，并将对比结果通过显示模块进行显示。

8.根据权利要求7所述的监测系统，其特征在于，光路模块采用PIN光电二极管；电路模块包括依次连接的电流-电压转换放大电路、二级放大电路、低通滤波电路和无线传输模，对采集的信号放大10⁹倍，数据采集处理模块采用PCIe8534型数采模块。