CN113916438B - 消除温度干扰的法珀干涉光纤压力传感器及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开消除温度干扰的法珀干涉光纤压力传感器及其制作方法,包括入射光纤、光纤准直套管和反射石英光纤;入射光纤与反射石英光纤位于光纤准直套管内;入射光纤与反射石英光纤之间不接触,并构成第一珐珀干涉腔;入射光纤包括入射石英光纤与N,O‑羧甲基壳聚糖光纤;N,O‑羧甲基壳聚糖光纤包括第四端面与第五端面,第四端面与第五端面构成第二珐珀干涉腔。本发明通过形成两个完全独立的法珀干涉腔,第一珐珀干涉腔用于检测压力变化,第二珐珀干涉腔用于检测温度变化,两个完全独立的法珀干涉腔分别被用于测量温度和压力,从而实现光纤压力传感器测量时消除环境温度的影响,制作过程简单、环保、便捷,传感器安全可靠、稳定性好。
Description
技术领域
本申请属于光纤技术、法珀干涉和制备高分子材料光纤的交叉技术领域,尤其涉及消除温度干扰的法珀干涉光纤压力传感器及其制作方法。
背景技术
光纤传感器在土木工程、石油化工、航空航天等领域都有广泛的应用前景,具有电绝缘、抗电磁干扰、灵敏度高、耐腐蚀、传感器端无源因而本质安全,无需信号转换和放大器即可远距离传输,以及体积小、重量轻等优点。光纤传感器分为功能型和传光型两大类型,包括相位调制、光强调制和波长调制等传感器。相位调制型光纤传感器通常利用光的干涉将相位变化转化为光强变化实现外界参量的检测,比如:压力、应变和温度等。由于采用了光的干涉,所以相位调制型光纤传感器具有很高的灵敏度。目前常被采用的干涉技术有法布里-珀罗干涉(简称法珀干涉)、迈克尔逊干涉、马赫-曾德尔干涉等,其中,法珀干涉光纤传感器因其结构简单、可靠性高、灵敏度高等优点受到人们的广泛关注和研究。
法珀干涉光纤传感器有非本征型和本征型两种,分别在1988年和1991年被提出,并且都得到了深入的研究。非本征型传感器由入射光纤的端面与反射光纤端面或者压力敏感膜片的内表面形成法珀腔,温度敏感性比本征型传感器的低,但是传感器被用于测量压力时依然受温度-压力交叉敏感性的干扰从而导致测量误差较大,温度-压力交叉敏感性是法珀干涉光纤压力传感器的关键问题,因此,人们一直在研究各种方法或者是传感器的新型结构降低温度-压力交叉敏感性对压力测量的影响。目前,解决的主要方法之一是温度和压力同时测量,然后通过精确测量的温度剔除测量压力受温度的干扰部分,从而使得传感器测量压力时不会因为环境温度的变化而产生不必要的压力测量误差,最终消除法珀干涉光纤压力传感器温度-压力交叉敏感性的影响。
本发明就是针对法珀干涉光纤压力传感器在测量压力时,会受温度-压力交叉敏感性影响的问题,设计具有两小段不同材料的半圆柱形光纤的传感器结构、并且利用对选定波长范围光信号的产生吸收或反射的膜层结构,从而巧妙的形成两个完全独立的法珀干涉腔,两个完全独立的法珀干涉腔分别被用于测量温度和压力,从而实现光纤压力传感器测量时消除环境温度的影响,制作过程简单、环保、便捷,传感器安全可靠、稳定性好。
发明内容
本申请提出了消除温度干扰的法珀干涉光纤压力传感器及其制作方法,通过一种传感器的新型结构降低温度-压力交叉敏感性对压力测量的影响。
为实现上述目的,本申请提供了如下方案:
消除温度干扰的法珀干涉光纤压力传感器,包括入射光纤、光纤准直套管和反射石英光纤;
所述入射光纤与所述反射石英光纤位于所述光纤准直套管内;
所述入射光纤与所述反射石英光纤之间不接触,并构成第一珐珀干涉腔,所述第一珐珀干涉腔用于检测压力变化;
所述入射光纤包括入射石英光纤与N,O-羧甲基壳聚糖光纤;
所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤包括第四端面与第五端面,所述第四端面与所述第五端面构成第二珐珀干涉腔,所述第二珐珀干涉腔用于检测温度变化。
可选地,所述入射石英光纤包括第一端面、第二截面和第三端面;
所述第一端面为所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤与所述入射石英光纤镶嵌连接的端面;
所述第二截面为所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤与所述入射石英光纤镶嵌连接的截面;
所述第三端面为所述入射石英光纤与所述反射石英光纤相邻的端面。
可选地,所述第一端面涂覆有第一镀膜,所述第二截面涂覆有第二镀膜,所述第三端面涂覆有第三镀膜;
所述第一镀膜用于对长半波长光信号产生部分反射以及短半波长光信号全吸收;
所述第二镀膜用于对光信号产生全反射;
所述第三镀膜用于对短半波长光信号产生部分反射,长半波长光信号全吸收。
可选地,所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤与所述入射石英光纤镶嵌连接,且与所述光纤准直套管连接,所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤的所述第四端面与所述入射石英光纤的所述第三端面齐平。
可选地,所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤中;
所述第四端面涂覆有第四镀膜;
所述第五端面为与所述第一端面相连的所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤的端面;
所述第四端面为与所述第三端面齐平的所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤的端面,所述第四镀膜用于对光信号产生全反射。
另一方面,本发明还提供了消除温度干扰的法珀干涉光纤压力传感器的制作方法,包括:
选取光纤准直套管,对所述光纤准直套管进行清洗、烘干;
制备入射光纤,包括制备入射石英光纤与制备N,O-羧甲基壳聚糖光纤;
制备反射石英光纤;
将所述入射光纤与所述反射石英光纤插入所述光纤准直套管并与所述光纤准直套管连接,其中,所述入射光纤与所述反射石英光纤之间留有预设腔长,形成第一法珀干涉腔,构成法珀干涉光纤压力传感器。
可选地,制备入射光纤包括;
将所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤镶嵌在所述入射石英光纤一端内,所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤与所述入射石英光纤的端面平齐,构成所述入射光纤。
可选地,制备入射光纤还包括;
将石英光纤沿轴线方向保留预定形状,去除多余部分,获得半圆柱体空缺区域;
所述半圆柱体空缺区域包括第一端面与第二截面,对所述第一端面进行镀膜获得第一镀膜,对所述第二截面镀膜获得第二镀膜,形成所述镀膜后的石英光纤;
配制N,O-羧甲基壳聚糖溶液;
将所述镀膜后的石英光纤插入处理后的毛细管,使所述半圆柱体空缺区域漏出,将所述N,O-羧甲基壳聚糖溶液填满所述半圆柱体空缺区域,获得填满后的石英光纤;
将所述填满后的石英光纤拉入所述毛细管中,静置干燥处理;
对静置干燥处理后的石英光纤进行切割,获取平整的端面,所述端面包括第三端面与第四端面;
对所述第四端面进行镀膜,获得第四镀膜,形成所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤,所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤还包括第五端面,所述第四端面与所述第五端面形成第二法珀干涉腔;
对所述第三端面进行镀膜,获得第三端面镀膜,形成所述入射石英光纤。
本申请的有益效果为:
选用N,O-羧甲基壳聚糖作为其中一半圆柱形光纤的材料,整个过程无需化学腐蚀等工艺、也无需其他有毒化学试剂,绿色环保,又具有较好的温度稳定性和流延性等性能。通过合理设计两个法珀腔分别对其中一半的光源波长信号进行干涉,起到法珀干涉光纤压力传感器在检测环境压力时又能够准确检测环境温度,从而利用检测到的温度信息可剔除检测环境压力时温度的影响,最终消除法珀干涉传感器温度-压力交叉敏感带来的影响。
本发明针对法珀干涉光纤压力传感器受温度-压力交叉敏感性影响的问题,设计具有两小段不同材料的半圆柱形光纤的传感器结构、并且利用对选定波长范围光信号的产生吸收或反射的膜层结构,从而巧妙的形成两个完全独立的法珀干涉腔,两个完全独立的法珀干涉腔分别被用于测量温度和压力,从而实现光纤压力传感器测量时消除环境温度的影响,制作过程简单、环保、便捷,传感器安全可靠、稳定性好。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一中消除温度干扰的法珀干涉光纤压力传感器的结构示意图;
图2为为本申请实施例一中各个端面位置即镀膜结构示意图;
图3为为本申请实施例一中光源的波长范围示意图;
图4为本申请实施例一中第一法珀干涉腔与第二法珀干涉腔内部光路示意图;
图5为本申请实施例二中飞秒激光加工后的石英光纤的截面示意图;
图6为本申请实施例二中入射光纤被切割后的平整端面示意图;
图7为本申请实施例二中入射光纤被切割后的端面示意图;
图8为本申请实施例三中整个传感系统示意图。
附图标记说明:
1为入射石英光纤,2为N,O-羧甲基壳聚糖光纤,3为反射石英光纤,4为光纤准直套管,5为第一镀膜,6为第二镀膜,7为第三镀膜,8为第四镀膜,9为激光焊点,10为第一端面,11为第二截面,12为第三端面,13为第四端面,14为第五端面,15为光纤,16为光纤耦合器,17为传感器,18为波分解复用器,19为第一探测与信号调解器,20为第二探测与信号调解器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
实施例一
如图1所示,为本申请实施例一中消除温度干扰的法珀干涉光纤压力传感器的结构示意图,主要包括:
入射光纤、光纤准直套管4和反射石英光纤3;入射光纤与反射石英光纤3位于光纤准直套管4内;入射光纤与反射石英光纤3之间不接触,并构成第一珐珀干涉腔,第一珐珀干涉腔用于检测压力变化;入射光纤包括入射石英光纤1与N,O-羧甲基壳聚糖光纤2;N,O-羧甲基壳聚糖光纤2包括第四端面13与第五端面14,第四端面13与第五端面14构成第二珐珀干涉腔,第二珐珀干涉腔用于检测温度变化。
在本实施例中,光纤准直套管4可以是石英玻璃、高硼硅玻璃等材料,用于固定光纤,入射光纤包括入射石英光纤1与N,O-羧甲基壳聚糖光纤2,插入光纤准直套管4的入射石英光纤1一端加工成半圆柱形,加工去掉的半圆柱形部分由N,O-羧甲基壳聚糖对光信号透明的材料代替,即光纤被加工半圆柱形状这端的另一半是N,O-羧甲基壳聚糖材料“光纤”,并且制备的N,O-羧甲基壳聚糖材料的热膨胀系数是石英光纤的1-4个数量级倍数。在入射光纤和反射石英光纤3之间相邻不接触构成第一法珀干涉腔,第一法珀干涉腔为法珀干涉空气腔,用于检测压力变化,但在检测压力变化时会受到温度干扰,即产生温度-压力交叉敏感性影响的问题;N,O-羧甲基壳聚糖光纤的两个端面即第五端面与第四端面构成第二法珀干涉腔,第二法珀干涉腔为法珀干涉腔,用于检测温度变化。
入射石英光纤1包括第一端面10、第二截面11和第三端面12;第一端面10涂覆有第一镀膜5,第二截面11涂覆有第二镀膜6,第三端面12涂覆有第三镀膜7;第一端面10为N,O-羧甲基壳聚糖光纤2与入射石英光纤1镶嵌连接的端面,第一镀膜5用于对长半波长光信号产生部分反射以及短半波长光信号全吸收;第二截面11为N,O-羧甲基壳聚糖光纤2与入射石英光纤1镶嵌连接的截面,第二镀膜6用于对光信号产生全反射;第三端面12为入射石英光纤1与反射石英光纤3相邻的端面,第三镀膜7用于对短半波长光信号产生部分反射,长半波长光信号全吸收。各端面位置结构示意图如图2所示。
N,O-羧甲基壳聚糖光纤与入射石英光纤1镶嵌连接,且与光纤准直套管4连接,N,O-羧甲基壳聚糖光纤2的第四端面13与入射石英光纤1的第三端面12齐平。
在N,O-羧甲基壳聚糖光纤2中,第四端面13涂覆有第四镀膜8;第五端面14为与第一端面10相连的N,O-羧甲基壳聚糖光纤2的端面;第四端面13为与第三端面12齐平的N,O-羧甲基壳聚糖光纤2的端面,第四镀膜8用于对光信号产生全反射。
在本实施例中,光信号沿着入射石英光纤1传输至半圆柱形部分时,此时光信号传输的特点是:光源的全部波长信号都将经半圆柱形石英光纤传输,然后长半波长信号(λ0-λ2波长,光源的波长范围为λ1-λ2,λ0是中心波长,如图3所示)被入射石英光纤1的第三镀膜7吸收,短半波长信号(λ1-λ0光波长,光源的波长范围为λ1-λ2,λ0是中心波长,如图3所示)在入射光纤和反射石英光纤3相邻端面之间形成法珀干涉空气腔,即第一法珀干涉腔,第一珐珀干涉腔用于反应压力变化和温度变化,外界压力的变化以及温度变化导致干涉光谱的变化;λ0-λ2波长的光信号除了沿着入射石英光纤1中的半圆柱形石英光纤传输外,部分功率被N,O-羧甲基壳聚糖光纤2与入射石英光纤1的界面(第一端面10涂覆的第一镀膜5)反射、而剩余部分则进入半圆柱形N,O-羧甲基壳聚糖光纤2传输至其端面然后被端面全反射返回,半圆柱形N,O-羧甲基壳聚糖光纤的两个端面构成法珀干涉腔,即第四端面13与第五端面14构成第二法珀干涉腔,第二珐珀干涉腔用于反应温度变化,第二法珀罗干涉腔与环境压力无关,只受温度影响,光纤准直套管4对于第二法珀干涉腔来说就是一个环境压力隔离装置,因此,受第二法珀干涉腔影响,外界温度的变化导致λ0-λ2波长的干涉光谱变化;第一法珀干涉腔内只有λ0-λ2波长光信号,第二法珀干涉腔内只有λ1-λ0波长光信号;第一法珀干涉腔与第二法珀干涉腔内部光路示意图如图4所示。
选用N,O-羧甲基壳聚糖作为其中一半圆柱形光纤的材料,整个过程无需化学腐蚀等工艺、也无需其他有毒化学试剂,绿色环保,又具有较好的温度稳定性和流延性等性能,通过合理设计两个法珀干涉腔分别对其中一半的光源波长信号进行干涉,起到法珀干涉光纤压力传感器在检测环境压力时又能够准确检测环境温度,从而利用检测到的温度信息可剔除检测环境压力时温度的影响,最终消除法珀干涉传感器温度-压力交叉敏感带来的影响。
实施例二
本申请实施例二提出了消除温度干扰的法珀干涉光纤压力传感器的制作方式,包括:
选取光纤准直套管4,对光纤准直套管4进行清洗、烘干;制备入射光纤,包括制备入射石英光纤1与制备N,O-羧甲基壳聚糖光纤2;制备反射石英光纤3;将入射光纤与反射石英光纤3插入光纤准直套管4并与光纤准直套管4连接。
在本实施例中,制备光纤准直套管4包括,选取外径0.3-1mm、长度5-15mm的光纤准直套管,置于酒精溶液中超声波清洗2-5分钟,重复清洗2-3遍,然后高温烘干。
制备入射光纤包括;将N,O-羧甲基壳聚糖光纤2镶嵌在入射石英光纤1一端内,N,O-羧甲基壳聚糖光纤2与入射石英光纤1的端面齐平,构成入射光纤。
制备入射光纤还包括;将石英光纤沿轴线方向保留预定形状,去除多余部分,获得半圆柱体空缺区域;半圆柱体空缺区域包括第一端面10与第二截面11,对第一端面10进行镀膜获得第一镀膜5,对第二截面11镀膜获得第二镀膜6,形成镀膜后的石英光纤。
配制N,O-羧甲基壳聚糖溶液;将镀膜后的石英光纤插入处理后的毛细管,使半圆柱体空缺区域漏出,将N,O-羧甲基壳聚糖溶液填满半圆柱体空缺区域,获得填满后的石英光纤;
将填满后的石英光纤拉入所述毛细管中,静置干燥处理;对静置干燥处理后的石英光纤进行切割,获取平整的端面,端面包括第三端面12与第四端面13;对第四端面13进行镀膜,获得第四镀膜8,形成N,O-羧甲基壳聚糖光纤2,N,O-羧甲基壳聚糖光纤2还包括第五端面14,第四端面13与第五端面14形成第二法珀干涉腔;对第三端面12进行镀膜,获得第三镀膜7,形成入射石英光纤1。
在本实施例中,制备入射光纤包括;
先将普通的石英光纤选取5-15mm的一段剥掉涂覆层并清理干净,再将石英光纤沿轴线方向保留预定形状,去除多余部分,获得半圆柱体空缺区域;具体为利用飞秒激光沿着轴线方向对其进行加工成半圆柱形,加工后留下的截面示意图如图5所示,半圆柱的长度为0.05-0.4mm,随后用无水酒精清洗、擦拭干净。
将石蜡加热融化,然后在上述制备半圆柱形光纤留下的两个端面(图5中标记的截面)涂上一层薄的石蜡进行保护,随之对半圆柱的子午平面区域镀金膜,即第二截面区域镀膜,使该平面能够对光信号产生全反射;随后加热清洗掉半圆柱型光纤两端面上的石蜡,并对镀好金膜的表面涂上一层薄的石蜡保护金膜,然后对其中一个端面镀膜,使其能够对入射到该膜表面的λ0-λ2光波长信号(光源的波长范围为λ1-λ2,λ0是中心波长)产生反射率约40%的反射剩余的光功率被透射、而入射到该膜表面的λ1-λ0光波长信号全部被吸收,镀膜完毕之后加热清洗掉石蜡,备用,获得镀好膜的半圆柱形石英光纤。
选用分子量10-30万、羧化度为80-90%、脱乙酰度为85-95%的N,O-羧甲基壳聚糖,采用无菌去离子水对其进行溶解,配制成质量浓度为0.8-1.8%的N,O-羧甲基壳聚糖溶液,配制搅拌过程中按照羧甲基壳聚糖与纳米TiO2的质量比为1-6∶1加入TiO2,超声波振荡溶液5-8分钟,使纳米TiO2在溶液中分布均匀、N,O-羧甲基壳聚糖完全溶解并且形成所需粘稠状,同时加入除泡剂,使配制的溶液无气泡。
选取内径为125-126微米的毛细管,用超声波在酒精中清洗干净并烘干,然后将上述镀好膜的半圆柱形光纤插入毛细管并将半圆柱形部分的镀膜区域露出,随之在半圆柱形光纤的镀膜区域涂上粘稠状的N,O-羧甲基壳聚糖,使得整个被切半圆柱形石英光纤区域填满,继而拉动光纤使半圆柱形部分进入毛细管内,待半圆柱形部分整体都进入毛细管之后将其放入干燥箱常温下静置3-8小时,使半圆柱形N,O-羧甲基壳聚糖成型并开始硬化,之后轻轻用力将毛细管取下。
用质量浓度为1-5%的氯化钙水溶液浸泡半圆柱形N,O-羧甲基壳聚糖10-50秒,使其交联固化,置于红外干燥箱,设置温度为40-50℃对半圆柱形N,O-羧甲基壳聚糖持续2-5小时的干燥。
选取上述干燥之后的光纤,在半圆柱型石英光纤没有镀膜的这端,对准端面位置用光纤切刀对其进行切割,使其具有平整的端面,如图6所示,半圆柱形光纤被切割后的端面如图7所示。
对上述切割平整端面的石英光纤半圆端面部分(第三端面12)涂上一层薄石蜡,随之对N,O-羧甲基壳聚糖半圆端面部分(第四端面13)镀金膜,形成第四镀膜8,使其能够对传输过来的光信号进行全反射,镀膜后的N,O-羧甲基壳聚糖,构成N,O-羧甲基壳聚糖光纤2,N,O-羧甲基壳聚糖光纤2中的第四端面13与第五端面14形成第二法珀干涉腔;然后去掉半圆柱形石英光纤端面部分(第三端面12)的石蜡,随之在半圆柱形N,O-羧甲基壳聚糖端面的金膜表面涂一层薄石蜡,继而对石英半圆柱形光纤端面镀膜,形成第三镀膜7,使其能够对半圆柱形石英光纤传输过来的光信号(λ1-λ0波长范围的光信号)产生部分反射、剩余75%的光透射进而传输到反射石英光纤的端面,而另一半的光源波长信号λ0-λ2则全部被吸收,镀膜完毕之后去掉石蜡备用。镀膜后的石英光纤构成入射石英光纤1。待所有镀膜完毕之后,入射光纤结构剖面镀膜示意图如图2所示。
在本实施例中,制备反射石英光纤3包括,将石英光纤切割、擦拭处理干净,获得反射石英光纤。
将反射石英光纤3和入射光纤插入已经准备好的光纤准直套管4中,设定好传感器法珀腔的腔长,使入射光纤与反射石英光纤3之间不接触,并构成第一珐珀干涉腔;然后利用激光热熔的方法将反射石英光纤和入射光纤固定在光纤准直套管的内壁,形成法珀干涉光纤传感器。法珀干涉光纤传感器中第一法珀干涉腔与第二法珀干涉腔的光路如图3所示。
实施例三
如图8所示,为本申请实施例三中整个传感系统的示意图。λ0-λ2波长范围的光信号经半圆柱形N,O-羧甲基壳聚糖光纤形成的法珀腔产生干涉,而λ1-λ0波长的光信号经半圆柱形入射石英光纤第三端面和反射石英光纤端面形成的法珀空气腔产生干涉,两个法珀腔产生的干涉信号沿着入射光纤返回、经光纤耦合器16之后由波分解复用器18解复用,解复得到的λ0-λ2波长范围和λ1-λ0波长范围的两个干涉信号分别由第一探测与信号解调器19、第二探测与信号解调器20处理,获取对应的环境信息,λ0-λ2波长的干涉光谱信息为温度信号、λ1-λ0波长的干涉光谱信息为温度和压力信号。
本发明就是针对法珀干涉光纤压力传感器受温度-压力交叉敏感性影响的问题,设计具有两小段不同材料的半圆柱形光纤的传感器结构、并且利用对选定波长范围光信号的产生吸收或反射的膜层结构,从而巧妙的形成两个完全独立的法珀腔,第二珐珀干涉腔用于测量温度,第一珐珀干涉腔用于测量温度和压力,从而实现光纤压力传感器测量时消除环境温度的影响,制作过程简单、环保、便捷,传感器安全可靠、稳定性好。
以上所述的实施例仅是对本申请优选方式进行的描述,并非对本申请的范围进行限定,在不脱离本申请设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本申请的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本申请权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.消除温度干扰的法珀干涉光纤压力传感器,其特征在于,包括入射光纤、光纤准直套管和反射石英光纤;
所述入射光纤与所述反射石英光纤位于所述光纤准直套管内;
所述入射光纤与所述反射石英光纤之间不接触,并构成第一珐珀干涉腔,所述第一珐珀干涉腔用于检测压力变化;
所述入射光纤包括入射石英光纤与N,O-羧甲基壳聚糖光纤;
所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤包括第四端面与第五端面,所述第四端面与所述第五端面构成第二珐珀干涉腔,所述第二珐珀干涉腔用于检测温度变化;
所述入射石英光纤包括第一端面、第二截面和第三端面;
所述第一端面为所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤与所述入射石英光纤镶嵌连接的端面;
所述第二截面为所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤与所述入射石英光纤镶嵌连接的截面;
所述第三端面为所述入射石英光纤与所述反射石英光纤相邻的端面;
所述第一端面涂覆有第一镀膜,所述第二截面涂覆有第二镀膜,所述第三端面涂覆有第三镀膜;
所述第一镀膜用于对长半波长光信号产生部分反射以及短半波长光信号全吸收;
所述第二镀膜用于对光信号产生全反射;
所述第三镀膜用于对短半波长光信号产生部分反射,长半波长光信号全吸收;
所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤与所述入射石英光纤镶嵌连接,且与所述光纤准直套管连接,所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤的所述第四端面与所述入射石英光纤的所述第三端面齐平;
所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤中;
所述第四端面涂覆有第四镀膜;
所述第五端面为与所述第一端面相连的所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤的端面;
所述第四端面为与所述第三端面齐平的所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤的端面,所述第四镀膜用于对光信号产生全反射。
2.根据权利要求1所述的消除温度干扰的法珀干涉光纤压力传感器的制作方法,其特征在于,包括;
选取光纤准直套管,对所述光纤准直套管进行清洗、烘干;
制备入射光纤,包括制备入射石英光纤与制备N,O-羧甲基壳聚糖光纤;
制备反射石英光纤;
将所述入射光纤与所述反射石英光纤插入所述光纤准直套管并与所述光纤准直套管连接;其中,所述入射光纤与所述反射石英光纤之间留有预设腔长,形成第一法珀干涉腔,构成法珀干涉光纤压力传感器。
3.根据权利要求2所述的消除温度干扰的法珀干涉光纤压力传感器的制作方法,其特征在于,制备入射光纤包括;
将所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤镶嵌在所述入射石英光纤一端内,所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤与所述入射石英光纤的端面齐平,构成所述入射光纤。
4.根据权利要求3所述的消除温度干扰的法珀干涉光纤压力传感器的制作方法,其特征在于,制备入射光纤还包括;
将石英光纤沿轴线方向保留预定形状,去除多余部分,获得半圆柱体空缺区域;
所述半圆柱体空缺区域包括第一端面与第二截面,对所述第一端面进行镀膜获得第一镀膜,对所述第二截面镀膜获得第二镀膜,形成镀膜后的石英光纤;
配制N,O-羧甲基壳聚糖溶液;
将所述镀膜后的石英光纤插入处理后的毛细管,使所述半圆柱体空缺区域漏出,将所述N,O-羧甲基壳聚糖溶液填满所述半圆柱体空缺区域,获得填满后的石英光纤;
将所述填满后的石英光纤拉入所述毛细管中,静置干燥处理;
对静置干燥处理后的石英光纤进行切割,获取平整的端面,所述端面包括第三端面与第四端面;
对所述第四端面进行镀膜,获得第四镀膜,形成所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤,所述N,O-羧甲基壳聚糖光纤还包括第五端面,所述第四端面与所述第五端面形成第二法珀干涉腔;
对所述第三端面进行镀膜,获得第三端面镀膜,形成所述入射石英光纤。
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