[实用新型]一种基于耦合状态变化的光纤扭曲传感器

说明书

本实用新型涉及光纤探测技术领域，具体提供了一种基于耦合状态变化的光纤扭曲传感器，包括第一光纤、第二光纤、第一粘附部、第二粘附部、柔性透明部，第一粘附部固定连接第一光纤的一端，光源连接第一光纤的另一端；第二粘附部固定连接第二光纤的一端，光电探测器连接第二光纤的另一端；柔性透明部夹持在第一粘附部和第二粘附部之间。当进行扭曲探测时，第一光纤和第二光纤固定在被探测物体上，通过探测透射系数的改变，实现扭曲探测。在本发明中，扭曲发生在柔性透明部，因为柔性透明部为柔性材料，能够承受大幅度的扭曲，因此，本发明能够实现大幅度扭曲探测。

技术领域

本实用新型涉及光纤探测技术领域，具体涉及一种基于耦合状态变化的光纤扭曲传感器。

背景技术

扭曲传感器在建筑状态监测、机器臂控制等领域具有重要的应用。光纤扭曲传感器具有尺寸小和探测灵敏的优点，在扭曲探测领域具有较大的潜在应用价值。传统光纤扭曲传感器通过扭曲光纤，改变光纤的透射系数，从而实现扭曲探测。由于材料的限制，系统的结构稳定性差，传统光纤扭曲传感器不能探测大幅度扭曲。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种基于耦合状态变化的光纤扭曲传感器，包括第一光纤、第二光纤、第一粘附部、第二粘附部、柔性透明部，第一粘附部固定连接第一光纤的一端，第二粘附部固定连接第二光纤的一端，柔性透明部夹持在第一粘附部和第二粘附部之间，第一粘附部、第二粘附部、柔性透明部为透明材料，第一粘附部关于第一光纤为非轴对称结构，第二粘附部关于第二光纤为非轴对称结构。

更进一步地，第一粘附部的尺寸大于第一光纤内纤芯的尺寸。

更进一步地，第二粘附部的尺寸大于第二光纤内纤芯的尺寸。

更进一步地，第一粘附部和第二粘附部均为长方形薄片。

更进一步地，第一粘附部和第二粘附部的尺寸不相等。

更进一步地，第一粘附部和第二粘附部的材料为二氧化硅。

更进一步地，柔性透明部的材料为聚甲基丙烯酸甲酯。

更进一步地，柔性透明部的尺寸小于第一粘附部或第二粘附部的尺寸。

更进一步地，第一光纤和第二光纤为单模光纤。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种基于耦合状态变化的光纤扭曲传感器，包括第一光纤、第二光纤、第一粘附部、第二粘附部、柔性透明部，第一粘附部固定连接第一光纤的一端，光源连接第一光纤的另一端；第二粘附部固定连接第二光纤的一端，光电探测器连接第二光纤的另一端；柔性透明部夹持在第一粘附部和第二粘附部之间。当进行扭曲探测时，第一光纤和第二光纤固定在被探测物体上，当扭曲发生时，第一粘附部和第二粘附部的相对状态发生变化，从而改变了光在第一粘附部、柔性透明部、第二粘附部复合结构中的透射系数。通过探测透射系数的改变，实现扭曲探测。在本发明中，扭曲发生在柔性透明部，因为柔性透明部为柔性材料，能够承受大幅度的扭曲，因此，本发明能够实现大幅度扭曲探测。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是基于耦合状态变化的光纤扭曲传感器的示意图。

图中：1、第一光纤；2、第二光纤；3、第一粘附部；4、第二粘附部；5、柔性透明部。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1