一种基于双密闭腔的光纤微结构传感器件制备方法与流程

文档序号:21088099发布日期:2020-06-12 17:01阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于双密闭腔的光纤微结构传感器件制备方法,其特征在于,包括以下步骤;

步骤一:取一段单模光纤放置在具有ccd显示的三维微动平台上,将193nm准分子激光器光阑调至尺寸为40微米的方形光斑,打开激光器加工第一个穿过纤芯的方形微孔;

步骤二:激光器驱动放置光纤的三维微动平台将加工好第一个孔后将光纤横向移动500微米,按照步骤一的方法制作第二个同样的穿孔;

步骤三:将加工好的双微孔放置在5%的hf溶液中1-2分钟,清洗掉加工时表面和孔内的材质残留;

步骤四:将清洗后的结构放在熔接机下进行熔接,对两个微孔通过高温放电的形式制作出两个形状相同,距离大概在500微米左右的圆形密闭腔;

步骤五:将制作好的传感器接入到解调仪中采集数据,经过快速傅里叶变换提取各个腔体频率,再通过傅里叶帯通滤波法将密闭腔和两密闭腔之间的光纤腔频率图像分别确定出来;

步骤六:将做好的光纤传感器一端连接解调仪,另一端夹持在电子测力计上,从0n开始到2.2n,每0.2n记录一个数据,每次记录等待两分钟,等待全光纤受力均匀再记录;

步骤七:拉力测量完成后将传感器放入到恒温箱中,在测温实验前先将传感器放入到300℃的恒温箱中进行淬火处理半小时来消除在制作传感器过程中的残余应力,设置温度从室温一直到500℃,每隔50℃取一个数据,每次读数等待两分钟,保证数据精准。

2.根据权利要求1所述的一种基于双密闭腔的光纤微结构传感器件制备方法,其特征在于,所述的步骤1中在激光器电压为1.2kv的状态下加工5-8秒进行打穿。

3.根据权利要求1所述的一种基于双密闭腔的光纤微结构传感器件制备方法,其特征在于,所述的步骤4的熔接条件为采用放电强度为80,推进距离为0,预熔时间160ms,清洁放电时间200ms,熔接放电时间220ms的参数,选择手动熔接程序。


技术总结
一种基于双密闭腔的光纤微结构传感器件制备方法,包括以下步骤;取一段单模光纤放置在具有CCD显示的三维微动平台上,加工两个方形微孔;将加工好的双微孔放置在HF溶液中,清洗掉加工时表面和孔内的材质残留;将清洗后的结构放在熔接机下,选择手动熔接程序,对两个微孔通过高温放电的形式制作出两个形状相同,距离大概在500微米左右的圆形密闭腔;将制作好的传感器接入到解调仪中采集数据,经过快速傅里叶变换提取各个腔体频率,再通过傅里叶帯通滤波法将密闭腔和两密闭腔之间的光纤腔频率图像分别确定出来;本发明可同时区分测量温度与拉力,传感器体积小,可在微小环境中工作,具有结构简单、生产成本低的特点。

技术研发人员:刘颖刚;王钰玺;杨丹青;张庭;傅海威;贾振安
受保护的技术使用者:西安石油大学
技术研发日:2020.02.25
技术公布日:2020.06.12
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