[发明专利]基于双芯光子晶体光纤干涉型温度传感的方法和装置

摘要

本发明属于光纤传感领域，涉及基于双芯光子晶体光纤干涉型温度传感的方法和装置。其方法为利用双芯光子晶体光纤形成稳定的干涉条纹，同时利用双芯光子晶体光纤的温度敏感特性，当温度变化时会导致干涉条纹的平移，通过标定干涉条纹平移量与温度之间的线性关系，从而获得待测温度。其装置包括激光器、精密光纤耦合器、双芯光子晶体光纤、CCD、图像采集卡、计算机。激光器发出的光由精密光纤耦合器耦合进入双芯光子晶体光纤的入射端，经双芯光子晶体光纤后形成稳定干涉条纹，通过CCD、图像采集卡和计算机采集并进行数字图像处理。本发明方法和装置抗干扰性强，灵敏度高，可用于机械、石油、化工、生物、医药等领域的温度测量。

主权项

基于双芯光子晶体光纤干涉型温度传感的方法，其特征在于：双芯光子晶体光纤的两纤芯能够发生耦合，在光子晶体光纤的出射端形成稳定的干涉条纹；当环境温度发生变化而作用于双芯光子晶体光纤时，由于空气孔和石英的热膨胀系数和热光系数的不同，会导致双芯光子晶体光纤结构和传输特性的变化，改变双芯光子晶体光纤的纤芯间距，使得两纤芯之间存在传输光程差，在光纤出射端的相位发生改变，从而引起干涉条纹的平移；其中双芯光子晶体光纤受温度作用时，两纤芯的曲率半径应不同；温度升高，两纤芯光束的光程差变大，干涉条纹会向某一既定方向移动；反之，温度降低，干涉条纹会向相反的方向平移，根据干涉条纹平移的方向即可判断温度升高或者降低。