[发明专利]一种基于强耦合多芯光纤的温度不敏感曲率传感器、曲率测量装置和方法

权利要求书

1.一种基于强耦合多芯光纤的温度不敏感曲率传感器，其特征在于：包括：

强耦合多芯光纤，包括一个中心纤芯和六个位于所述中心纤芯外围的以正六边形形状排列的外围纤芯，所述中心纤芯和外围纤芯的轮廓均为正六边形；

七个相同中心波长的FBG，分别写入中心纤芯和六个外围纤芯的相同位置；

第一单模光纤和第二单模光纤，分别与所述中心纤芯的两端对准熔接；

在FBG所反射形成的光谱中，得到两个共振峰以及它们之间的一个缺口深度；通过解调缺口深度的方式来确定即曲率；其中，在光谱中缺口深度大小最大的两个波峰即为共振峰。

2.根据权利要求1所述的一种基于强耦合多芯光纤的温度不敏感曲率传感器，其特征在于：所述中心纤芯的六个边与六个外围纤芯的其中一个边对准。

3.根据权利要求1所述的一种基于强耦合多芯光纤的温度不敏感曲率传感器，其特征在于：所述FBG的写入方式包括相位掩膜法、飞秒激光直写法或电弧放电制备法。

4.根据权利要求1所述的一种基于强耦合多芯光纤的温度不敏感曲率传感器，其特征在于：所述FBG位于中心纤芯和六个外围纤芯的中间位置。

5.一种基于温度不敏感曲率传感器的曲率测量装置，其特征在于：所述装置包括：

如权利要求1~4中任意一项所述的曲率传感器；

光源，与曲率传感器的输入端连接；

光谱分析仪，与曲率传感器的输出端连接，用于根据曲率传感器的输出计算得到光谱；

曲率计算装置，与光谱分析仪连接，用于根据所述光谱中两个共振峰之间的缺口深度计算得到曲率值。

6.根据权利要求5所述的一种基于温度不敏感曲率传感器的曲率测量装置，其特征在于：所述根据所述光谱中两个共振峰之间的缺口深度计算得到曲率值包括：利用所述深度-曲率曲线和所述光谱中两个共振峰之间的缺口深度，计算得到实际曲率值。

7.根据权利要求6所述的一种基于温度不敏感曲率传感器的曲率测量装置，其特征在于：还包括：

实验固定装置，用于固定所述曲率传感器处于不同实验曲率；所述光谱分析仪还用于计算得到在所述实验固定装置固定下的不同曲率下的实验光谱；

所述曲率计算装置还用于根据实验固定装置得到实验曲率值，并利用所述实验光谱得到实验缺口深度；所述曲率计算装置还用于将不同实验曲率值下的实验缺口深度计算得到深度-曲率曲线。

8.一种基于温度不敏感曲率传感器的曲率测量方法，其特征在于：采用权利要求1~4中任意一项所述的曲率传感器的输出数据；所述方法包括以下步骤：

获取由待测量曲率传感器的输出数据转化成的光谱；

根据所述光谱中两个共振峰之间的缺口深度计算得到曲率值。

9.根据权利要求8所述的一种基于温度不敏感曲率传感器的曲率测量方法，其特征在于：所述根据所述光谱中两个共振峰之间的缺口深度计算得到曲率值，包括：

利用所述深度-曲率曲线和所述光谱中两个共振峰之间的缺口深度，计算得到实际曲率值。

10.根据权利要求9所述的一种基于温度不敏感曲率传感器的曲率测量方法，其特征在于：所述深度-曲率曲线的获取方式，包括：

获取所述曲率传感器处于不同实验曲率时的实验光谱；

计算各个实验光谱的实验缺口深度；

将不同实验曲率值下的实验缺口深度进行计算，得到深度-曲率曲线。