[发明专利]一种光纤环结构及光纤环模拟测温结构

权利要求书

1.一种光纤环结构，所述光纤环结构（4）为空心柱状结构且包括在光纤环长度方向上设置的M层光纤，M≥2，其特征在于，所述光纤环结构（4）包括L根光纤，L≥1，第i根光纤绕设形成在光纤环结构（4）长度方向布置的M_i层光纤，所述光纤环结构（4）每层光纤上光纤的匝数为N，2≤M_i≤10，N≥5，每匝光纤均围成具有K个边的正多边形，K≥6，i=1,2,……,L；

当L≥2时，M₁层光纤、M₂层光纤、……、M_L层光纤在光纤环结构（4）长度方向上依次设置，从而形成在光纤环长度方向上设置的M层光纤，M₁+M₂+……+M_L=M；

所述光纤环结构（4）每层光纤上均设置有至少3个布拉格光栅传感器（41），所述光纤环结构（4）每层光纤上各个布拉格光栅传感器（41）围成的图形为关于光纤环结构（4）中心轴对称的图形，各个布拉格光栅传感器（41）均设置于正多边形的边上。

2.根据权利要求1所述的光纤环结构，其特征在于：定义光纤环结构（4）每层光纤中最内侧一匝光纤、最外侧一匝光纤分别为第1匝光纤、第N匝光纤；

所述光纤环结构（4）每层光纤的第N₁匝光纤、第N₂匝光纤、……、第N_S匝光纤设置有所述布拉格光栅传感器（41）；当N为偶数时，2≤S≤N/2，当N为奇数时，2≤S≤(N+1)/2；2≤(N_j+1-N_j)≤10，(N₂-N₁)= (N₃-N₂)=……=(N_S-N_S-1)，1≤j≤S-1。

3.根据权利要求2所述的光纤环结构，其特征在于：K为偶数，所述光纤环结构（4）每层光纤的第N₁匝光纤、第N₂匝光纤、……、第N_S匝光纤中的每匝光纤上不相邻的K/2个边上分别设置有K/2个布拉格光栅传感器（41）。

4.根据权利要求3所述的光纤环结构，其特征在于：所述光纤环结构（4）相邻两层光纤中，位于上层的第N_j匝光纤上设置的K/2个布拉格光栅传感器（41）所在的K/2个边与位于下层的第N_j匝光纤上设置的K/2个布拉格光栅传感器（41）所在的K/2个边在光纤环结构（4）长度方向上错开设置。

5.根据权利要求3所述的光纤环结构，其特征在于：第N_j+1匝光纤的K个边之中，与第N_j匝光纤上设置有布拉格光栅传感器（41）的K/2个边对应的K/2个边之外的K/2个边上分别设置有K/2个布拉格光栅传感器（41）。

6.根据权利要求1所述的光纤环结构，其特征在于：各根光纤长度相同，M₁=M₂=……=M_L。

7.根据权利要求6所述的光纤环结构，其特征在于：L=4，M₁=M₂=M₃=M₄=5，N=40。

8.根据权利要求7所述的光纤环结构，其特征在于：所述光纤环结构（4）每层光纤的第N₁匝光纤、第N₂匝光纤、……、第N₄匝光纤设置有所述布拉格光栅传感器（41），(N_j+1-N_j)=10，1≤j≤3。

9.根据权利要求1所述的光纤环结构，其特征在于：K=8。