[发明专利]一种基于磁流体的双芯LPG温度-磁场传感探头

权利要求书

1.一种基于磁流体的双芯LPG温度-磁场传感探头，包括宽带光源(1)、光纤链路(2)、传感探头(3)和光谱仪(4)，其特征在于：所述的传感探头(3)长度为15mm，包括第一单模光纤(3-1)、第一单模光纤纤芯(3-2)、双芯光纤(3-3)、金属铝套管(3-4)、磁流体(3-5)、双芯光纤纤芯1(3-6)、第二单模光纤(3-7)、长周期光纤光栅(3-8)、双芯光纤纤芯2(3-9)、环氧树脂胶(3-10)和第二单模光纤纤芯(3-11)，所述的第一单模光纤(3-1)、双芯光纤(3-3)和第二单模光纤(3-7)的包层直径为125μm，折射率为1.447，所述的第一单模光纤纤芯(3-2)和第二单模光纤纤芯(3-10)的直径为9μm，纤芯折射率为1.452，所述的双芯光纤(3-3)的长度为6mm，所述的金属铝套管(3-4)内径为160μm，外径为500μm，长度为15mm，与环氧树脂胶(3-10)一起用来封装传感探头(3)并达到增敏的目的，所述的磁流体(3-5)是通过注射器填充到双芯光纤(3-3)的包层中的梯形微腔结构中，所述的双芯光纤纤芯1(3-6)和双芯光纤纤芯2(3-9)直径均为4μm，两个纤芯轴对称分布在光纤端面处，双芯纤芯距为8μm，传感探头(3)利用磁流体(3-5)实现对磁场的测量，利用长周期光纤光栅(3-8)和双芯光纤实现对温度的测量，并对磁场测量进行温度补偿。

2.根据权利要求1所述的一种基于磁流体的双芯LPG温度-磁场传感探头，其特征在于：所述的传感探头(3)的结构是在双芯光纤(3-3)的左右两端分别与第一单模光纤(3-1)和第二单模光纤(3-7)进行无偏芯熔接。

3.根据权利要求1所述的一种基于磁流体的双芯LPG温度-磁场传感探头，其特征在于：所述的双芯光纤(3-3)是利用飞秒激光微加工技术在双芯光纤纤芯1(3-6)包层处的加工出填充磁流体的梯形微腔结构，梯形长端长度为55μm，短端长度为45μm，深度为50μm，宽度为45μm，利用高频CO₂激光器在双芯光纤纤芯2(3-9)刻写出长周期光纤光栅(3-8)，周期为200μm。