专利名称：微型法布里-珀罗温度或压力光纤传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光纤传感技术，尤其涉及一种微型法布里-珀罗温度或压力光纤传感器。
背景技术：
随着科技水平的不断提高，传感器的运用领域不断扩大，对传感器自身的性能要求也不断的提高。传统的传感器由于自身属性的缺陷限制，已经无法满足日益提高的传感器性能要求。光纤传感器作为一种新型传感器，具有探测物理量广，无电磁干扰，体积小等诸多优势，可以实现传统传感器难以实现的传感功能。近年来，光纤传感器得到了快速的发展。光纤传感器的信号调制方案包括光强度调制、光频率调制、光波长调制、光相位调制和光偏振调制。其中光强调制光纤传感器和光相位调制光纤传感器运用最为普遍，特别是光相位调制光纤传感器。光相位调制光纤传感器的基本传感原理是通过被测能量场的作用，使光纤内传播的光波相位发生变化，再用干涉测量技术把相位变化转换未光强变化， 从而实现对待测物理量的测量。与光强度调制光纤传感器相比，光相位调制光纤传感器具有更高的灵敏度。特别是采用法布里_珀罗干涉原理进行相位与光强转换的光相位调制光纤传感器。目前大多数法布里-珀罗腔的反射面是由光纤的一个端面和膜片的一个表面构成，或分别由两根光纤的一个端面构成。他们的共同点是所形成的腔体都是空气腔。这种空气腔传感器在高温高压环境下，如深海压力探测，爆炸压力场测量等，膜片的弯曲程度容易超出其绕度。因此空气腔法布里_珀罗光纤传感器，在超高压高温环境下的运用存在一定的困难。用来测量高温高压的空气腔法布里_珀罗光纤传感器的制造难度大，成本高。
发明内容本实用新型提供一种针对空气腔法布里_珀罗光纤传感器在高压高温环境下运用的不足，提出微型实心标准具光纤传感器。该传感器可实现压力和温度传感功能。具有可实现超高温高压探测，探测精度高，结构简单，尺寸小，制作成本低等优点。本实用新型采用以下技术方案来实现微型法布里_珀罗温度或压力光纤传感器，包括微型标准具和光纤，所述光纤的一端通过熔接法或光纤连接器连接到耦合器，其另一端与微型标准具的反射面衔接。优选的，所述微型标准具的有效通光口径为0. 1-0. 5mm。优选的，所述微型标准具的反射面通过气溶胶粘结于光纤的端面上。优选的，所述微型标准具的形状为立方体、圆柱体、多面体或不规则形状。本实用新型的有益效果是，微型法布里-珀罗温度或压力传感器采用的微型实心标准具在高温高压环境下能正常使用，克服了空气腔在受环境影响的缺点。采用温度敏感材料制成的标准具，可实现温度传感功能；采用石英等温度不敏感材料制成的标准具，可实现压力传感功能。微型标准具制成的光纤传感器具有探测精度高，结构简单，尺寸小，制作成本低的优点。
图1为本实用新型实施例一的分解示意图图2为本实用新型实施例一的结构示意图图3为本实用新型实施例二的分解示意图图4为本实用新型实施例二的结构示意图图5为本实用新型实施例三的分解示意图图6为本实用新型实施例三的结构示意图图7为本实用新型微型标准具的立方体形状的主视图图8为本实用新型微型标准具的立方体形状的俯视图图9为本实用新型微型标准具的圆柱体形状的主视图图10为本实用新型微型标准具的圆柱体形状的俯视图图11为本实用新型微型标准具的多面体形状的主视图图12为本实用新型微型标准具的多面体形状的俯视图图13本实用新型微型标准具的不规则形状的主视图；图14本实用新型微型标准具的不规则形状的俯视图；附图标记说明101、201、301 光纤纤芯；102、202、302 微型标准具；104、204、304 微型标准具抛光面1 ;105、205、305 106,206,306 光纤端面；107、207、307 气溶胶。
光纤包层;103、203、303
微型标准具抛光面2 ；
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。微型法布里_珀罗温度或压力光纤传感器，包括微型标准具、光纤纤芯和光纤包层，所述光纤的一端通过熔接法或光纤连接器连接到耦合器，其另一端面与微型标准具的反射面用气溶胶粘结。微型标准具的两个抛光面分别采用MCVD法进行镀膜处理。微型标准具的有效通光口径为0. 1-0. 5_。根据不同的工艺特点和传感器材质性能的要求，胶合方式也相应不同。下面以圆柱形标准器为例。实施例一，如图1和图2所不，通过微型标准具103的反射面105和光纤的圆柱面 106用气溶胶107进行粘结。气溶胶107沿光纤的圆柱面分布。此时微型标准具103的反射面105尺寸比光纤的端面106大。实施例二，如图3和图4所示，通过微型标准具203的反射面205和光纤的端面 206用气溶胶207进行粘结。气溶胶207均匀分布于所要粘结的两个端面上。此时微型标准具203的反射端面205的尺寸和光纤的端面206的尺寸大小相同。实施例三，如图5和图6所示，通过微型标准具303的侧面和光纤的端面306用气溶胶307进行粘结。气溶胶307沿微型标准具303侧面分布。此时微型标准具303的端面 306的尺寸比光纤的端面306的尺寸小。微型法布里-珀罗温度或压力光纤传感器，其所用微型标准具，根据不同的生产工艺，可以有不同的外形。如图7、图8所示，立方体微型标准具；如图9、图10所示，圆柱体微型标准具；如图11、图12所示，多边体微型标准具；如图13、图14所示，不规则形状微型标准具。又根据不同的应用，分为温度光纤传感器和压力光纤传感器，温度传感器的微型标准具的材料是硅、PLZT等温度敏感材料；压力传感器的微型标准具的材料是石英等温度不敏感材料。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
权利要求1.微型法布里-珀罗温度或压力光纤传感器，包括微型标准具和光纤，所述光纤的一端通过熔接法或光纤连接器连接到耦合器，其特征在于，所述光纤的另一端与微型标准具的反射面衔接。
2.根据权利要求1所述的微型法布里-珀罗温度或压力光纤传感器，其特征在于，所述微型标准具的有效通光口径为0. 1-0. 5mm。
3.根据权利要求1所述的微型法布里-珀罗温度或压力光纤传感器，其特征在于，所述微型标准具的反射面通过气溶胶粘结于光纤的端面上。
4.根据权利要求1所述的微型法布里-珀罗温度或压力光纤传感器，其特征在于，所述微型标准具的形状为立方体、圆柱体、多面体。
专利摘要本实用新型公开一种微型法布里-珀罗温度或压力光纤传感器，包括微型标准具和光纤，所述光纤的一端通过熔接法或光纤连接器连接到耦合器，其另一端与微型标准具的反射面衔接；所述微型标准具的有效通光口径为0.1-0.5mm；所述微型标准具的反射面通过气溶胶粘结于光纤的端面上；所述微型标准具的形状为立方体、圆柱体、多面体。其有益效果是微型法布里-珀罗温度或压力传感器采用的微型实心标准具在高温高压环境下能正常使用，采用温度敏感材料制成的标准具，可实现温度传感功能；采用石英等温度不敏感材料制成的标准具，可实现压力传感功能。微型标准具制成的光纤传感器具有探测精度高，结构简单，尺寸小，制作成本低的优点。
文档编号G01D5/353GK202350809SQ201120437939
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者任策, 凌吉武, 吴砺, 张新汉, 林应龙, 林磊 申请人:福州高意光学有限公司