[发明专利]包括过渡区的光纤熔锥长周期光栅高灵敏度折射率传感器及其制造方法

摘要

本发明涉及了一种包括过渡区的光纤熔锥长周期光栅高灵敏度折射率传感器，它包括一根单模光纤、单模光纤经氢氧火焰拉制成的光纤熔锥以及使用CO₂激光器刻写在光纤熔锥上的长周期光纤光栅（LPFG）。光纤熔锥很大一部分光场能量以倏逝波的形式在纤外传播，基于这部分芯外倏逝场与环境相互作用可感知周围环境的折射率变化，结合采用CO₂激光器刻写范围包括光纤熔锥过渡区的LPFG，基于其同向传输的纤芯基模和包层模之间耦合且由于光纤熔锥特殊的锥形波导结构和锥腰的细直径特性，谐振波长对外界环境的变化非常敏感。本发明将光纤熔锥和LPFG的优点结合在一起，通过测量其透射峰的谐振波长的变化进行高灵敏传感，对基于光纤熔锥的复合型光纤器件的基础研究与高灵敏传感器应用具有重要意义。

主权项

一种包括过渡区的光纤熔锥长周期光栅高灵敏度折射率传感器，包括一根单模光纤（1）、以及在单模光纤（1）中的一段光纤熔锥上刻写的长周期光栅（4），其特征在于：所述的长周期光纤光栅（4）是由CO₂激光器刻写，刻写区域包括了光纤熔锥的两个过渡区（2）域和一个锥腰区域（3）；所述光纤熔锥过渡区（2）和光纤熔锥的锥腰区域（3）部分是由氢氧火焰加热经过熔融拉锥制成。