專利名稱：一種基于pcf-lpg解調(diào)的fbg溫度傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光纖光柵傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于PCF-LPG(ph0t0niC crystal fiber long-period grating, PCF-LPG)角軍調(diào)的 FBG (fiberBragg grating, FBG)
溫度傳感裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著科技的進(jìn)步，人們對傳感器的要求越來越來搞， 光纖傳感器以其本身 優(yōu)點(diǎn)在科研和工業(yè)應(yīng)用中一直占有重要的地位。傳統(tǒng)的溫度測量技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用已很成熟，如熱電偶、熱敏電阻、光學(xué)高溫 計(jì)、半導(dǎo)體以及其他類型的溫度傳感器。它們的敏感特性是以電信號為工作基礎(chǔ)，即溫度信 號被電信號調(diào)制。而在特殊情況和環(huán)境下，傳統(tǒng)溫度傳感器的缺點(diǎn)就暴露出來，如不能在強(qiáng) 電磁場環(huán)境中工作，多點(diǎn)測量的成本過高，或因安裝等問題不能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測溫度的工作，且靈 敏度比較低。利用光纖光柵溫度測量的機(jī)理基本可分為兩大類一類是傳光型，即把光的 強(qiáng)度、波長等與溫度有關(guān)的信息作為測量信號；另一類是傳感型，即把光的相位、波長、強(qiáng)度 (干涉)等作為測量信號?；诠饫w布喇格光柵的溫度傳感器屬于傳感型，其本身的電絕緣 性等優(yōu)點(diǎn)使其突破了傳統(tǒng)溫度傳感器的限制，同時由于其工作溫度信號被光信號調(diào)制，傳 輸?shù)姆敌盘枔p耗低，可遠(yuǎn)距傳輸，實(shí)行遙測?；诠饫w光柵的溫度傳感器解調(diào)是很重要的一部分，如法布里-玻羅濾波器、保 偏光纖環(huán)鏡、波分耦合器等。然而基于FBG的溫度傳感器解調(diào)部分對溫度敏感，監(jiān)測部分價 格昂貴，不利于FBG溫度傳感器的推廣應(yīng)用。FBG溫度傳感器的理想解調(diào)裝置要求不受溫度 的影響可以在任何環(huán)境下工作，其監(jiān)測裝置的成本要比較低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)中解調(diào)裝置對溫度敏感、監(jiān)測裝置價格昂貴等 缺點(diǎn)，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、可封裝、制作成本低的基于PCF-LPG解調(diào)的FBG溫度傳感裝置。本實(shí)用新型為解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案一種基于PCF-LPG解調(diào)的FBG溫度傳感裝置包括寬帶光源、光環(huán)路器、FBG、 PCF-LPG、光功率計(jì)和折射率匹配液。光環(huán)路器的a端口與寬帶光源光纖連接，光環(huán)路器的b端口與FBG光纖連接，光環(huán) 路器的c端口與PCF-LPG光纖連接，F(xiàn)BG的另一端與折射率匹配液光纖連接，PCF-LPG的另 一端與光功率計(jì)光纖連接。本實(shí)用新型所具有的有益效果為利用溫度不敏感的PCF-LPG解調(diào)溫度傳感裝 置，可使整個傳感裝置封裝在一起。采用光功率計(jì)探測系統(tǒng)輸出功率變化，溫度傳感器的成 本大大降低。
圖1為本實(shí)用新型的的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步描述。如圖1所示，一種基于PCF-LPG解調(diào)的FBG溫度傳感裝置包括寬帶光源1、光環(huán)行器2、FBG 3、PCF-LPG 4、光功率計(jì)5、折射率匹配液6。光環(huán)路器2的a端口與寬帶光源1 光纖連接，光環(huán)路器2的b端口與FBG 3光纖連接，光環(huán)路器2的c端口與PCF-LPG 4光纖 連接，F(xiàn)BG 3的另一端與折射率匹配液6光纖連接，PCF-LPG 4的另一端與光功率計(jì)5光纖 連接。本實(shí)用新型裝置的工作方式為寬帶光源發(fā)出的光進(jìn)入光環(huán)形器的a端口，由光 環(huán)形器的b端口出射而進(jìn)入FBG，F(xiàn)BG周圍溫度變化引起FBG的有效折射率、柵格周期等變 化，導(dǎo)致FBG的反射峰漂移；FBG的反射光入射到光環(huán)形器的c端口，透過FBG的其它光由 FBG另一端出射而被折射率匹配液吸收；FBG的反射光由光環(huán)形器的b端口進(jìn)入，由環(huán)形器 c端口進(jìn)入PCF-LPG，經(jīng)PCF-LPG與波長相關(guān)的濾波，PCF-LPG的透射光的功率發(fā)生變化。該 裝置正是通過監(jiān)測功率的變化來檢測FBG溫度的變化，實(shí)現(xiàn)FBG溫度的傳感。
權(quán)利要求一種基于PCF-LPG解調(diào)的FBG溫度傳感器，包括寬帶光源、光環(huán)路器、FBG、PCF-LPG、光功率計(jì)和折射率匹配液，其特征在于光環(huán)路器的a端口與寬帶光源光纖連接，光環(huán)路器的b端口與FBG光纖連接，光環(huán)路器的c端口與PCF-LPG光纖連接，F(xiàn)BG的另一端與折射率匹配液光纖連接，PCF-LPG的另一端與光功率計(jì)光纖連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于PCF-LPG解調(diào)的FBG溫度傳感器。一般的FBG溫度傳感器存在解調(diào)裝置對溫度敏感、監(jiān)測裝置成本昂貴等缺點(diǎn)。本實(shí)用新型中光環(huán)路器的a端口與寬帶光源光纖連接，光環(huán)路器的b端口與FBG光纖連接，光環(huán)路器的c端口與PCF-LPG光纖連接，F(xiàn)BG的另一端與折射率匹配液光纖連接，PCF-LPG的另一端與光功率計(jì)光纖連接。本實(shí)用新型溫度傳感器利用對溫度不敏感的PCF-LPG做解調(diào)使整個溫度傳感器封裝在一起，利用成本低的功率計(jì)監(jiān)測功率變化，大大降低了傳感器成本。
文檔編號G01K11/32GK201561821SQ20092020212
公開日2010年8月25日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者康娟, 王云鵬, 董新永, 趙春柳 申請人:中國計(jì)量學(xué)院