CN108844559A - 一种制备微纳光纤传感器的系统及方法 - Google Patents
一种制备微纳光纤传感器的系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108844559A CN108844559A CN201810971841.5A CN201810971841A CN108844559A CN 108844559 A CN108844559 A CN 108844559A CN 201810971841 A CN201810971841 A CN 201810971841A CN 108844559 A CN108844559 A CN 108844559A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical fiber
- slide unit
- corroded
- fiber
- hydrofluoric acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 25
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 93
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 67
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 38
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 claims abstract description 17
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000007605 air drying Methods 0.000 claims description 9
- 238000002679 ablation Methods 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 claims description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims description 3
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 239000010985 leather Substances 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000012913 prioritisation Methods 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 229910004014 SiF4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N silicon tetrafluoride Chemical compound F[Si](F)(F)F ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/268—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light using optical fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/66—Chemical treatment, e.g. leaching, acid or alkali treatment
- C03C25/68—Chemical treatment, e.g. leaching, acid or alkali treatment by etching
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种制备微纳光纤传感器的系统及方法，系统包含激光光源、基座、第一固定支架、第二固定支架、氢氟酸滴管、滑台、丝杠、步进电机、光功率计、光学显微镜、控制模块和显示模块。工作时，首先对待腐蚀光纤进行预处理，然后固定待腐蚀光纤，使用滴管向滑台表面滴入氢氟酸溶液腐蚀光纤，通过计算机上光学显微镜实时观察光纤表面腐蚀情况及测量直径，实时调整氢氟酸用量以控制腐蚀深度，调整滑台移动以控制光纤腐蚀区域；最后将腐蚀后的微纳光纤浸泡后取出风干。本发明装置简单、精度高、成本低、抗干扰性好、可重复性高，可以广泛应用于微纳光纤的制备。
Description
技术领域
本发明涉及光纤传感器技术领域，尤其涉及一种制备微纳光纤传感器的系统及方法。
背景技术
微纳光纤是指直径在微纳米米量级的光纤，具有大比例倏逝场。微纳光纤主要应用于光学传感领域，具有抗电磁干扰、体积小、高灵敏度、稳定性好等优点，具有良好的应用前景。现有的微纳光纤制备方法以熔融拉锥法和化学腐蚀法为主，熔融拉锥法利用二氧化硅的热熔性，使用加热装置对光纤中间某一区域进行加热，同时在两端施加外力拉伸，光纤在加热区域处逐渐变细变长，直至制得微纳光纤。但是熔融拉锥法难以制备具有一定长度且直径均匀的光纤。
化学腐蚀法的原理是利用氢氟酸与二氧化硅之间的化学反应将光纤二氧化硅材质的纤芯逐层腐蚀，直至得到微纳光纤。化学反应式为：SiO2(s)+4HF(aq) → SiF4(g)+2H2O。化学腐蚀法具有设备装置简单、便于操作和适合批量生产等优点。但是氢氟酸腐蚀过程中会导致光纤不同区域的腐蚀深度不同以及光纤表面光滑度的下降，引起较大的光学损耗。目前，使用化学腐蚀法制备微纳光纤的技术仍是以制备光纤探针为主，缺乏制备具有一定长度且能够精确控制腐蚀过程从而得到直径均匀的微纳光纤的方法。因此，针对腐蚀过程中光纤不同区域腐蚀深度不同和光纤表面光滑度下降进行改进非常重要。
经检索发现，中国专利申请号为：201210132661.0，名称为：化学腐蚀法制备低损耗微纳光纤光栅传感器的方法和装置，该方案包括一个宽带光源、光纤环形器、3-dB 光纤耦合器、光谱仪、光功率计、步进电机、写有布拉格光栅的光纤和盛有腐蚀溶液的聚四氟乙烯容器，该发明通过自动控制技术控制腐蚀写有布拉格光栅的光纤的速度来制备传感器。该技术说明了微纳光纤在传感领域的应用能力，但并未考虑腐蚀过程中产生的表面不均匀问题，以及腐蚀过程难以观察光纤表面腐蚀深度等并实时调整控制。该方法难以对腐蚀过程精确控制，因而难以制得表面光滑度较好的微纳光纤，限制了微纳光纤传感器的实际应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种制备微纳光纤传感器的系统及方法。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种制备微纳光纤传感器的系统，包含激光光源、基座、第一固定支架、第二固定支架、氢氟酸滴管、滑台、丝杠、步进电机、光功率计、光学显微镜、控制模块和显示模块；
所述第一固定支架、第二固定支架平行设置在所述基座上，用于固定住待腐蚀光纤的两端、使其呈水平拉直状；
所述激光光源的输出端和待腐蚀光纤的一端相连，光功率计和待腐蚀光纤的另一端相连，其中，激光光源用于发出激光使其在待腐蚀光纤中传播，光功率计用于测量经待腐蚀光纤传播后激光的光功率，激光光源和光功率计相配合以确保待腐蚀光纤在腐蚀中和腐蚀后的光传播性能良好；
所述基座在第一固定支架、第二固定支架之间设有滑槽，滑槽中设有滑块，且所述滑台的下端面和滑块固连，使得所述滑台能够沿所述滑槽自由滑动；
所述滑台的上端面上设有防腐蚀层、且滑台上端面和待腐蚀光纤之间的距离为预设的距离阈值；
所述滑台上设有和所述丝杠相配合的螺纹孔，所述丝杠通过所述螺纹孔穿过滑台、和所述滑槽平行设置，丝杠的两端分别通过轴承座和所述第一固定支架、第二固定支架相连；
所述步进电机的输出轴和所述丝杠的一端固连；
所述氢氟酸滴管内盛有氢氟酸溶液，用于将氢氟酸溶液滴至滑台上端面上的待腐蚀光纤、对其进行腐蚀；
所述控制模块分别和所述光学显微镜、显示模块电气相连；
所述光学显微镜用于拍摄滑台上端面上的光纤、计算其直径，并将拍摄的图片和计算的直径传递给所述控制模块；
所述控制模块用于控制所述步进电机工作，并控制显示模块显示接收到的图片和直径。
作为本发明一种制备微纳光纤传感器的系统进一步的优化方案，所述预设的距离阈值的范围为0.1mm-5mm。
本发明还提供了一种基于该制备微纳光纤传感器的系统的微纳光纤传感器制备方法，包含以下步骤：
步骤1），对待腐蚀光纤进行预处理：
步骤1.1），使用光纤切割机切割出需要进行腐蚀的光纤段；
步骤1.2），使用光纤剥线钳剥除需要腐蚀光纤段的涂覆层塑料皮套；
步骤1.3），使用氢气火焰烧蚀去除需要腐蚀光纤段的光纤包层，将得到的裸露纤芯的光纤放入超声波清洗机中、加入适量的去离子水对烧蚀残留的灰烬进行清洗；
步骤1.4），取出清洗后的裸露纤芯的光纤，放置室内自然风干；
步骤2），通过第一固定支架、第二固定支架对风干后的光纤进行固定，使其使其呈水平拉直状；
步骤3），控制步进电机工作，使得滑台移动至第一固定支架处，并将光纤的两端分别连接激光光源和光功率计；
步骤4），使用氢氟酸滴管向滑台上端面的光纤滴入一滴氢氟酸溶液，腐蚀光纤；
步骤5），控制模块控制显示模块显示光学显微镜拍摄的光纤被腐蚀部分的图片和光纤被腐蚀部分的直径；
步骤6），将光纤被腐蚀部分的直径减去预设的目标直径阈值得到偏离值；
步骤7），将偏离值和预设的误差阈值进行比较，如果偏离值大于所述误差阈值，重复执行步骤4）至步骤6），直至偏离值小于等于所述误差阈值；
步骤8），判断光纤整段是否被腐蚀完毕，如果不是，控制步进电机工作，使得滑台向第二固定支架移动预设的距离阈值，将光纤中已经被腐蚀的部分移出滑台上端面；
步骤9），重复执行步骤4）至步骤8），直至光纤整段全部被腐蚀完毕；
步骤10），对腐蚀后的光纤进行后处理：将腐蚀后的微纳光纤放置于去离子水中，浸泡后取出放置室内自然风干，以完全清洗掉残留在光纤表面的氢氟酸溶液。
作为本发明基于该制备微纳光纤传感器的系统的微纳光纤传感器制备方法进一步的优化方案，所述氢氟酸滴管中氢氟酸溶液的浓度范围为10%~40%。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
（1）本发明使用光学显微镜进行实时观察，计算机使用光学显微镜的配套软件对光纤直径变化实时测量，对表面光滑度实时观测，根据需求进行氢氟酸用量以及光纤腐蚀部位实时调整，使得腐蚀过程可控，制备得到的微纳光纤更符合预期要求。
（2）本发明通过滑台移动来调整控制腐蚀处理部位，有效提高了制备的光纤的表面光洁度和直径在长度方向上的均匀性，能够避免所制备的光纤表面出现不平或长度方向上直径粗细不均匀的情况发生，与现有的化学腐蚀制备光纤的方法相比，光纤表面得到均匀腐蚀，各个长度方向上得到均匀腐蚀。
附图说明
图1为本发明中制备微纳光纤传感器的系统的结构示意图。
图中，1-激光光源，2-基座，3-第一固定支架，4-第二固定支架，5-滑台，6-丝杠，7-氢氟酸滴管，8-光学显微镜。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，本发明公开了一种制备微纳光纤传感器的系统，包含激光光源、基座、第一固定支架、第二固定支架、氢氟酸滴管、滑台、丝杠、步进电机、光功率计、光学显微镜、控制模块和显示模块；
所述第一固定支架、第二固定支架平行设置在所述基座上，用于固定住待腐蚀光纤的两端、使其呈水平拉直状；
所述激光光源的输出端和待腐蚀光纤的一端相连，光功率计和待腐蚀光纤的另一端相连，其中，激光光源用于发出激光使其在待腐蚀光纤中传播，光功率计用于测量经待腐蚀光纤传播后激光的光功率，激光光源和光功率计相配合以确保待腐蚀光纤在腐蚀中和腐蚀后的光传播性能良好；
所述基座在第一固定支架、第二固定支架之间设有滑槽，滑槽中设有滑块，且所述滑台的下端面和滑块固连，使得所述滑台能够沿所述滑槽自由滑动；
所述滑台的上端面上设有防腐蚀层、且滑台上端面和待腐蚀光纤之间的距离为预设的距离阈值；
所述滑台上设有和所述丝杠相配合的螺纹孔，所述丝杠通过所述螺纹孔穿过滑台、和所述滑槽平行设置，丝杠的两端分别通过轴承座和所述第一固定支架、第二固定支架相连；
所述步进电机的输出轴和所述丝杠的一端固连；
所述氢氟酸滴管内盛有氢氟酸溶液，用于将氢氟酸溶液滴至滑台上端面上的待腐蚀光纤、对其进行腐蚀；
所述控制模块分别和所述光学显微镜、显示模块电气相连；
所述光学显微镜用于拍摄滑台上端面上的光纤、计算其直径，并将拍摄的图片和计算的直径传递给所述控制模块；
所述控制模块用于控制所述步进电机工作，并控制显示模块显示接收到的图片和直径。
所述预设的距离阈值的范围为0.1mm-5mm。
本发明还提供了一种基于该制备微纳光纤传感器的系统的微纳光纤传感器制备方法，包含以下步骤：
步骤1），对待腐蚀光纤进行预处理：
步骤1.1），使用光纤切割机切割出需要进行腐蚀的光纤段；
步骤1.2），使用光纤剥线钳剥除需要腐蚀光纤段的涂覆层塑料皮套；
步骤1.3），使用氢气火焰烧蚀去除需要腐蚀光纤段的光纤包层，将得到的裸露纤芯的光纤放入超声波清洗机中、加入适量的去离子水对烧蚀残留的灰烬进行清洗；
步骤1.4），取出清洗后的裸露纤芯的光纤，放置室内自然风干；
步骤2），通过第一固定支架、第二固定支架对风干后的光纤进行固定，使其使其呈水平拉直状；
步骤3），控制步进电机工作，使得滑台移动至第一固定支架处，并将光纤的两端分别连接激光光源和光功率计；
步骤4），使用氢氟酸滴管向滑台上端面的光纤滴入一滴氢氟酸溶液，腐蚀光纤；
步骤5），控制模块控制显示模块显示光学显微镜拍摄的光纤被腐蚀部分的图片和光纤被腐蚀部分的直径；
步骤6），将光纤被腐蚀部分的直径减去预设的目标直径阈值得到偏离值；
步骤7），将偏离值和预设的误差阈值进行比较，如果偏离值大于所述误差阈值，重复执行步骤4）至步骤6），直至偏离值小于等于所述误差阈值；
步骤8），判断光纤整段是否被腐蚀完毕，如果不是，控制步进电机工作，使得滑台向第二固定支架移动预设的距离阈值，将光纤中已经被腐蚀的部分移出滑台上端面；
步骤9），重复执行步骤4）至步骤8），直至光纤整段全部被腐蚀完毕；
步骤10），对腐蚀后的光纤进行后处理：将腐蚀后的微纳光纤放置于去离子水中，浸泡后取出放置室内自然风干，以完全清洗掉残留在光纤表面的氢氟酸溶液。
所述氢氟酸滴管中氢氟酸溶液的浓度范围为10%~40%。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种制备微纳光纤传感器的系统，其特征在于，包含激光光源、基座、第一固定支架、第二固定支架、氢氟酸滴管、滑台、丝杠、步进电机、光功率计、光学显微镜、控制模块和显示模块；
所述第一固定支架、第二固定支架平行设置在所述基座上，用于固定住待腐蚀光纤的两端、使其呈水平拉直状；
所述激光光源的输出端和待腐蚀光纤的一端相连，光功率计和待腐蚀光纤的另一端相连，其中，激光光源用于发出激光使其在待腐蚀光纤中传播，光功率计用于测量经待腐蚀光纤传播后激光的光功率，激光光源和光功率计相配合以确保待腐蚀光纤在腐蚀中和腐蚀后的光传播性能良好；
所述基座在第一固定支架、第二固定支架之间设有滑槽，滑槽中设有滑块，且所述滑台的下端面和滑块固连，使得所述滑台能够沿所述滑槽自由滑动；
所述滑台的上端面上设有防腐蚀层、且滑台上端面和待腐蚀光纤之间的距离为预设的距离阈值；
所述滑台上设有和所述丝杠相配合的螺纹孔，所述丝杠通过所述螺纹孔穿过滑台、和所述滑槽平行设置，丝杠的两端分别通过轴承座和所述第一固定支架、第二固定支架相连；
所述步进电机的输出轴和所述丝杠的一端固连；
所述氢氟酸滴管内盛有氢氟酸溶液，用于将氢氟酸溶液滴至滑台上端面上的待腐蚀光纤、对其进行腐蚀；
所述控制模块分别和所述光学显微镜、显示模块电气相连；
所述光学显微镜用于拍摄滑台上端面上的光纤、计算其直径，并将拍摄的图片和计算的直径传递给所述控制模块；
所述控制模块用于控制所述步进电机工作，并控制显示模块显示接收到的图片和直径。
2.根据权利要求1所述的制备微纳光纤传感器的系统，其特征在于，所述预设的距离阈值的范围为0.1mm-5mm。
3.基于权利要求1所述的制备微纳光纤传感器的系统的微纳光纤传感器制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤1），对待腐蚀光纤进行预处理：
步骤1.1），使用光纤切割机切割出需要进行腐蚀的光纤段；
步骤1.2），使用光纤剥线钳剥除需要腐蚀光纤段的涂覆层塑料皮套；
步骤1.3），使用氢气火焰烧蚀去除需要腐蚀光纤段的光纤包层，将得到的裸露纤芯的光纤放入超声波清洗机中、加入适量的去离子水对烧蚀残留的灰烬进行清洗；
步骤1.4），取出清洗后的裸露纤芯的光纤，放置室内自然风干；
步骤2），通过第一固定支架、第二固定支架对风干后的光纤进行固定，使其使其呈水平拉直状；
步骤3），控制步进电机工作，使得滑台移动至第一固定支架处，并将光纤的两端分别连接激光光源和光功率计；
步骤4），使用氢氟酸滴管向滑台上端面的光纤滴入一滴氢氟酸溶液，腐蚀光纤；
步骤5），控制模块控制显示模块显示光学显微镜拍摄的光纤被腐蚀部分的图片和光纤被腐蚀部分的直径；
步骤6），将光纤被腐蚀部分的直径减去预设的目标直径阈值得到偏离值；
步骤7），将偏离值和预设的误差阈值进行比较，如果偏离值大于所述误差阈值，重复执行步骤4）至步骤6），直至偏离值小于等于所述误差阈值；
步骤8），判断光纤整段是否被腐蚀完毕，如果不是，控制步进电机工作，使得滑台向第二固定支架移动预设的距离阈值，将光纤中已经被腐蚀的部分移出滑台上端面；
步骤9），重复执行步骤4）至步骤8），直至光纤整段全部被腐蚀完毕；
步骤10），对腐蚀后的光纤进行后处理：将腐蚀后的微纳光纤放置于去离子水中，浸泡后取出放置室内自然风干，以完全清洗掉残留在光纤表面的氢氟酸溶液。
4.基于权利要求1所述的制备微纳光纤传感器的系统的微纳光纤传感器制备方法，其特征在于，所述氢氟酸滴管中氢氟酸溶液的浓度范围为10%~40%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810971841.5A CN108844559A (zh) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 一种制备微纳光纤传感器的系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810971841.5A CN108844559A (zh) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 一种制备微纳光纤传感器的系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108844559A true CN108844559A (zh) | 2018-11-20 |
Family
ID=64189396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810971841.5A Pending CN108844559A (zh) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 一种制备微纳光纤传感器的系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108844559A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110112640A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-09 | 广东工业大学 | 一种基于腐蚀法制备包层光滤除器的方法 |
| CN115079338A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-09-20 | 湖北工业大学 | 氮掺杂碳纳米管的微纳光纤、及包含其的气体传感器 |
| CN117310870A (zh) * | 2023-11-28 | 2023-12-29 | 深圳市星汉激光科技股份有限公司 | 光纤、光纤夹具及光纤的制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1385385A (zh) * | 2001-03-30 | 2002-12-18 | 住友电气工业株式会社 | 光纤母材拉伸方法和拉伸装置 |
| JP2005187242A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 光ファイバのエッチング方法 |
| US20070125127A1 (en) * | 2003-05-05 | 2007-06-07 | Fitel Usa Corp. | Methods for modifying ovality of optical fiber preforms |
| CN102645237A (zh) * | 2012-05-03 | 2012-08-22 | 浙江大学 | 化学腐蚀法制备低损耗微纳光纤光栅传感器的方法和装置 |
| CN107337357A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-11-10 | 东北大学 | 一种实时监测控制腐蚀进度的光纤腐蚀装置 |
| CN108426533A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-08-21 | 南昌航空大学 | 一种用于检测微纳光纤直径的传感器及其制作方法 |
-
2018
- 2018-08-24 CN CN201810971841.5A patent/CN108844559A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1385385A (zh) * | 2001-03-30 | 2002-12-18 | 住友电气工业株式会社 | 光纤母材拉伸方法和拉伸装置 |
| US20070125127A1 (en) * | 2003-05-05 | 2007-06-07 | Fitel Usa Corp. | Methods for modifying ovality of optical fiber preforms |
| JP2005187242A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 光ファイバのエッチング方法 |
| CN102645237A (zh) * | 2012-05-03 | 2012-08-22 | 浙江大学 | 化学腐蚀法制备低损耗微纳光纤光栅传感器的方法和装置 |
| CN107337357A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-11-10 | 东北大学 | 一种实时监测控制腐蚀进度的光纤腐蚀装置 |
| CN108426533A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-08-21 | 南昌航空大学 | 一种用于检测微纳光纤直径的传感器及其制作方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110112640A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-09 | 广东工业大学 | 一种基于腐蚀法制备包层光滤除器的方法 |
| CN115079338A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-09-20 | 湖北工业大学 | 氮掺杂碳纳米管的微纳光纤、及包含其的气体传感器 |
| CN117310870A (zh) * | 2023-11-28 | 2023-12-29 | 深圳市星汉激光科技股份有限公司 | 光纤、光纤夹具及光纤的制备方法 |
| CN117310870B (zh) * | 2023-11-28 | 2024-06-25 | 深圳市星汉激光科技股份有限公司 | 光纤、光纤夹具及光纤的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108844559A (zh) | 一种制备微纳光纤传感器的系统及方法 | |
| CN107677390B (zh) | 一种熔锥型光纤马赫-增德尔传感器的制备方法 | |
| CN103115642A (zh) | 基于布里渊散射的光纤应变和温度同时标定装置和方法 | |
| Haddock et al. | Fabrication of biconical tapered optical fibers using hydrofluoric acid | |
| CN112171459B (zh) | 一种全参数监控的光纤侧抛工艺装置与方法 | |
| CN109342402A (zh) | 一种基于拉曼光谱的陶瓷材料应力测量方法 | |
| Stolov et al. | Optical fibers with polyimide coatings for medical applications | |
| CN110426781B (zh) | 一种宽带可调的液体包层微纳光纤长周期光栅 | |
| AU645394B2 (en) | Method of producing optical-fiber coupler | |
| CN104677293A (zh) | 基于自组装原理的三芯光纤光栅微尺度测量探针制作方法 | |
| CN102368101B (zh) | 制作保偏长周期光纤光栅的装置和方法 | |
| Myśliwiec et al. | Effect of wet etching of arc-induced long-period gratings on their refractive index sensitivity | |
| CN102645237A (zh) | 化学腐蚀法制备低损耗微纳光纤光栅传感器的方法和装置 | |
| JP2013142792A (ja) | 光ファイバの加工方法、光ファイバの加工装置、光ファイバ及び光ファイバ入出力構造 | |
| Lezzi et al. | Evaluation of residual curvature in two-point bent glass fibers | |
| CN112710631A (zh) | 一种基于飞秒激光直写倾斜光纤光栅温度折射率测试方法 | |
| CN108760683B (zh) | 一种利用波长大于纤芯模波长区域内共振测量溶液折射率的方法 | |
| CN109407212A (zh) | 双包层光纤包层自动腐蚀装置及方法 | |
| Yasin et al. | Design of multimode tapered fibre sensor for glucose detection | |
| US9063285B2 (en) | Apparatus and method for arc calibration of fusion splicers | |
| CN111141221B (zh) | 微位移传感器用光纤探针制备方法及微位移传感器和应用 | |
| Yang et al. | All-fiber hydrofluoric acid sensor based on the dynamic corrosion process of the end face of a fiber tip | |
| CN207964628U (zh) | 一种利用tfbg尾纤的抛光端面反射测溶液折射率的装置 | |
| CN202793431U (zh) | 化学腐蚀法制备低损耗微纳光纤光栅传感器的装置 | |
| Pagnot et al. | Fabrication of multimode fiber tapers with a high reproducibility of the subwavelength extremity size: application to scanning near-field optical microscope probes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181120 |