CN203672771U - 一种基于错位熔接的光纤湿度传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于错位熔接的光纤湿度传感器是利用错位熔接头与倾斜光纤光栅反射的包层模与芯模相互耦合的原理制成的。包括宽带光源、1×2光纤耦合器、腰椎放大熔接头、倾斜光纤光栅、湿度敏感材料、光纤光功率计。从倾斜光纤光栅返回的受外界湿度调制包层模经错位熔接头与芯模之间耦合进入光纤纤芯传输，用光纤光功率计通过光功率的强度，得到外界的湿度信息。
Description
技术领域
本实用新型属于光纤传感技术领域，具体涉及一种基于错位熔接的光纤湿度传感器。
背景技术
光纤传感器具有小型化、抗电磁干扰、耐腐蚀、测量精度高、适于易燃易爆环境下使用以及远距离稳定传感等优点。光纤光栅是光纤传感系统中的重要光电子器件，倾斜光纤光栅是光纤光栅中的一种特殊形式的光栅，目前基于倾斜光纤光栅的传感器件越来越成熟。同时错位熔接能够耦合倾斜光纤光栅的包层模式进入芯层传输，通过包层模与芯模之间耦合来获取外界的湿度信息。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于错位熔接的光纤湿度传感器，以获得外界湿度物理量的信息。
所述的一种基于错位熔接的光纤湿度传感器，其特征在于包括宽带光源、1×2光纤耦合器、错位熔接头、倾斜光纤光栅、湿度敏感材料、光纤光功率计，所述的错位熔接头是有单模光纤与倾斜光纤光栅的错位偏心熔接，构成传感装置的传感探头，所述的1×2光纤耦合器a端与宽带光源相连，b端与传感探头相连，c端与光纤光功率计相连，所述的湿度敏感材料涂敷在倾斜光纤光栅的表面，该材料的的折射率随外界湿度变化而变化。
所述的一种基于错位熔接的光纤湿度传感器，其特征在于所述的倾斜光纤光栅与错位熔接头之间的间距在5-10mm，熔接头错位在4-6nm。
所述的一种基于错位熔接的光纤湿度传感器，其特征在于所述的倾斜光纤光栅布拉格波长通信波段1500-1600nm，错位熔接头可将倾斜光纤光栅的反射回来的包层模再次耦合到纤芯中传输。
本实用新型专利的优点在于：利用倾斜光纤光栅的包层模和芯模利用错位熔接头的耦合特性，可以实现包层模对外外界信息的传递，同时实现光纤传感器的强度解调，降低通常光纤传感器的解调设备价格。
附图说明
图1是本实用新型一种基于错位熔接的光纤湿度传感器结构示意图
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型进一步说明：
如图1所示，一种基于错位熔接的光纤湿度传感器，包括宽带光源1、1×2光纤耦合器2、错位熔接头3、倾斜光纤光栅4、湿度敏感材料5、光纤光功率计6，所述的错位熔接头3是通过单模光纤与倾斜光纤光栅4的错位偏心熔接，构成传感装置的传感探头，所述的1×2光纤耦合器2的a端与宽带光源1相连，b端与传感探头相连，c端与光纤光功率计6相连，所述的湿度敏感材料5涂敷在倾斜光纤光栅4的表面，该材料的的折射率随外界湿度变化而变化。
本实用新型装置的工作方式为：宽带光源发出的光经1×2光纤耦合器a端光纤输入到1×2光纤耦合器，光由b端口输出并进一步输入到错位熔接头，最终传输到倾斜光纤光栅，倾斜光纤光栅反射光由布拉格反射模和许多包层反射模组成，通过错位熔接头将这些包层模与芯模耦合，重新进入光纤纤芯传输。当外界湿度变化时，湿度敏感材料的折射率发生变化，倾斜光纤光栅的反射包层模传输特性发生变化，这样外界湿度信息就通过湿度敏感材料调制到这些包层模功率上，包层模通过错位熔接头进入芯层后，经1×2光纤耦合器c端输出。传感探头返回的光信号经过1×2光纤耦合器进入光纤光功率计测量，根据光信号功率的幅度值与外界的湿度物理的关系可以获得湿度相应的信息。
Claims (3)
1.一种基于错位熔接的光纤湿度传感器，其特征是包括宽带光源(1)、1×2光纤耦合器(2)、错位熔接头(3)、倾斜光纤光栅(4)、湿度敏感材料(5)光纤光功率计(6)，所述的错位熔接头(3)是通过单模光纤与倾斜光纤光栅(4)的错位偏心熔接，构成传感装置的传感探头，所述的1×2光纤耦合器(2)的a端与宽带光源1相连，b端与传感探头相连，c端与光纤光功率计(6)相连，所述的湿度敏感材料(5)涂敷在倾斜光纤光栅(4)的表面。
2.根据权利要求1所述的一种基于错位熔接的光纤湿度传感器，其特征在于所述的倾斜光纤光栅与(4)错位熔接头(3)之间的间距在5-10mm，熔接头错位在4-6nm。
3.根据权利要求1所述的一种基于错位熔接的光纤湿度传感器，其特征在于所述的倾斜光纤光栅(4)布拉格波长通信波段1500-1600nm，错位熔接头(3)可将倾斜光纤光栅(4)的反射回来的包层模再次耦合到纤芯中传输。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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