專利名稱：光子晶體光纖折射率溫度傳感器、制作方法及測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖傳感器、制作方法及其測量系統(tǒng)，特別是光子晶體光纖折射率溫度傳感器、制作方法及測量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
折射率是物質(zhì)的一種基本屬性，隨著外界溫度、濃度、密度、壓力等的變化而變化，因此折射率的測量具有重要的實(shí)際意義。傳統(tǒng)的測量方法有阿貝折射率儀，激光照射法以及楊氏干涉法等。但這些傳統(tǒng)的折射率儀不適合遠(yuǎn)距離、小體積領(lǐng)域使用。光纖纖芯和包層的折射率差決定了數(shù)值孔徑，從而影響光纖的損耗。光纖的數(shù)值孔徑受溫度的調(diào)制，即光
纖的集光能力受環(huán)境溫度的調(diào)制，經(jīng)光電檢測系統(tǒng)解調(diào)后，即可得到被測物的溫度值。光纖折射率溫度傳感器就是根據(jù)光纖包層折射率隨溫度變化會引起傳輸光能損耗變化的原理制成的。光纖傳感器具有不易受電磁干擾、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、適用于易燃易爆等惡劣環(huán)境……，這些優(yōu)點(diǎn)使其逐漸替代了傳統(tǒng)的大體積折射率儀。光纖法布里-珀羅(F-P)干涉?zhèn)鞲衅鳎瑧{借其抗電磁干擾能力強(qiáng)、精度高、穩(wěn)定性好可靠性好、分辨率高等優(yōu)勢，在應(yīng)變、壓力、振動、加速度、溫度、折射率測量等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。非本征型光纖法珀干涉?zhèn)鞲衅魇菓?yīng)用最為廣泛的一種光纖法珀干涉儀，其干涉腔由空氣或其它非光纖的固體介質(zhì)(如中空的石英玻璃管)構(gòu)成，光纖僅起到光傳輸介質(zhì)的作用。它不僅具有光纖傳感器的所有優(yōu)點(diǎn)，而且能克服本征型光纖法珀傳感器對各方向應(yīng)變敏感和受溫度影響較大的缺點(diǎn)。當(dāng)非本征型光纖F-P傳感器的干涉腔的折射率發(fā)生變化時，其相位就會發(fā)生變化從而引起干涉條紋的漂移，因此通過檢測波長的偏移量測量氣體或液體的折射率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對待檢測環(huán)境的溫度探測傳感。然而這種傳感器的F-P腔易受污染，這給應(yīng)用其準(zhǔn)確測量帶來一定困難。近來出現(xiàn)了一種利用157nm激光器加工的光纖F-P折射率傳感器，這種傳感器克服了溫度交叉敏感的問題。但是其制作過程復(fù)雜，且在解調(diào)過程中需要去掉低頻調(diào)制信號，降低了測量精度。另一種基于光子晶體光纖的折射率和溫度傳感器的F-P腔由光子晶體光纖兩端與普通單模光纖熔接構(gòu)成，并用飛秒激光器切割一端單模光纖形成約20 μ m的蓋子防止被測液體進(jìn)入F-P腔，這種傳感器干涉條紋沒有低頻調(diào)制，使得測量更加精確。但是飛秒激光器的使用增加了制作成本和制作復(fù)雜性，而且因?yàn)?. 3mm的長腔長限制了利用直接測波長偏移來測量溫度的測量范圍。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明公開的光子晶體光纖折射率溫度傳感器、制作方法及測量系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、微型化、制作方便、適用于易燃易爆等惡劣環(huán)境，同時還具有信號噪聲小，系統(tǒng)靈敏度高、可靠性好的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明公開的光子晶體光纖折射率溫度傳感器，包括單模光纖制作的光信號輸入輸出光纖、光子晶體光纖制作的傳感器探頭以及兩者間的空氣腔，所述的光信號輸入輸出光纖一端與傳感器探頭一端通過光纖熔接機(jī)同軸連接，并且通過光子晶體光纖的包層的空氣孔塌陷在光信號輸入輸出光纖與傳感器探頭的連接面處形成橢球形的空氣腔，空氣腔的前后兩表面與切割研磨后形成的傳感器探頭的前端面形成復(fù)合法布里-珀羅腔的三個反射面，所述的空氣腔的前后兩表面的距離L1為10-20 μ m，所述的空氣腔的前端面與傳感器探頭的前端面的距離L2為100-250 μ m，所述的空氣腔的前后兩表面的曲率半徑均大于本發(fā)明公開的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的一種改進(jìn)，空氣腔的前后兩表面的距離LI為10-15 μ m。本發(fā)明公開的光子晶體光纖折射率溫度傳感器又一種改進(jìn)，空氣腔的前端面與傳·感器探頭的前端面的距離L2為100-150 μ m。本發(fā)明公開的光子晶體光纖折射率溫度傳感器又一種改進(jìn)，空氣腔的前后兩表面的距離LI為10-15 μ m,空氣腔的前端面與傳感器探頭的前端面的距離L2為100-150 μ m。本發(fā)明公開的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的制作方法，包括如下步驟(I)、用光纖切割刀切割單模光纖和光子晶體光纖，保護(hù)好切割端面；(2)、用光纖熔接機(jī)將已切割好端面的一端進(jìn)行熔接，熔接時光子晶體光纖應(yīng)稍遠(yuǎn)離電極；第一次放電后，熔接點(diǎn)處邊緣首先熔接上，而中心由于光子晶體光纖包層空氣孔的塌陷排出的空氣被捕獲形成空氣腔；(3)、追加2次放電，形成橢球型空氣腔，使得空氣腔的反射面曲率半徑大于空氣腔腔長，即大于LI ; (4)、將光子晶體光纖未塌陷部分切割及研磨成平滑的反射面，形成復(fù)合法布里-珀羅腔。本發(fā)明公開的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的制作方法的一種改進(jìn)，步驟(2)和(3)中放電的熔接參數(shù)間隙50 μ m，預(yù)熔時間O. 2s，預(yù)熔電流5mA，熔接電流7.5mA，熔接時間650ms, ζ軸推進(jìn)量15 μ m,追加放電電流7. 5mA,單次追加放電時間650ms。本發(fā)明公開的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的測量系統(tǒng)，包括傳感分析儀、光子晶體光纖折射率溫度傳感器、環(huán)行器和計算機(jī)，傳感分析儀連接環(huán)行器F端口并且輸出掃描激光，環(huán)行器的G端口與所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的傳感器探頭連接，環(huán)行器的H端口與傳感分析儀輸入端口連接，傳感分析儀的輸出端連接到計算機(jī)，傳感器探頭置于被測液體中。通過本發(fā)明公開的光子晶體光纖折射率溫度傳感器、制作方法及測量系統(tǒng)，通過利用普通單模光纖和光子晶體光纖形成復(fù)合法布里-珀羅腔，提高了傳感器的檢測效果和檢測的準(zhǔn)確率。


圖I是本傳感器使用的光子晶體光纖端面 圖2是基于光子晶體光纖的折射率及溫度傳感器探頭的結(jié)構(gòu) 圖3是基于光子晶體光纖的折射率及溫度傳感器探頭的顯微 圖4是基于光子晶體光纖的折射率及溫度傳感系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本傳感器在空氣、水、乙醇及丙三醇中的反射光譜 圖6是本傳感器在空氣、水、乙醇及丙三醇中的反射光譜經(jīng)頻域轉(zhuǎn)換后的頻譜 圖7是本傳感器測量的液體折射率與參數(shù)AR的關(guān)系 圖8是本傳感器在空氣中，溫度分別為24°C、66°C和95°C時的反射光譜 圖9是本傳感器測量的溫度與波谷波長的關(guān)系 圖10是本傳感器測量的溫度與參數(shù)AR的關(guān)系圖。附圖標(biāo)記列表
2-1、入射光源；2-2、光信號輸入輸出光纖；2-3、傳感器探
頭;
2-4、連接面；2-5、空氣腔；I、傳感分析儀；
2、環(huán)行器；3、計算機(jī)
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式
僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。如圖I至圖10所示，本發(fā)明公開的光子晶體光纖折射率溫度傳感器，包括單模光纖制作的光信號輸入輸出光纖2-2、光子晶體光纖制作的傳感器探頭2-3以及兩者間的空氣腔2-5,所述的光信號輸入輸出光纖2-2 —端與傳感器探頭2-3 —端通過光纖熔接機(jī)同軸連接，并且通過光子晶體光纖的包層的空氣孔塌陷在光信號輸入輸出光纖與傳感器探頭的連接面2-4處形成橢球形的空氣腔2-5，空氣腔2-5的前后兩表面與切割研磨后形成的傳感器探頭2-3的前端面形成復(fù)合法布里-珀羅腔的三個反射面，所述的空氣腔2-5的前后兩表面的距離L1為10-20 u m,所述的空氣腔2-5的前端面與傳感器探頭2_3的前端面的距離L2為100-250 ii m,所述的空氣腔2-5的前后兩表面的曲率半徑均大于Lp作為一種優(yōu)選光信號輸入輸出光纖2-2和傳感器探頭2-3的連接面2-4為垂直于光纖軸向的。作為一種優(yōu)選,空氣腔2-5的前后兩表面的距離LI為10-15 V- m。作為一種優(yōu)選，空氣腔2-5的前端面與傳感器探頭2-3的前端面的距離L2為100-150 um。作為一種優(yōu)選，空氣腔2-5的前后兩表面的距離LI為10-15 U m,空氣腔2_5的前端面與傳感器探頭2-3的前端面的距離L2為100-150 u m。本發(fā)明公開的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的制作方法，包括如下步驟(I)、用光纖切割刀切割單模光纖和光子晶體光纖，保護(hù)好切割端面；(2)、用光纖熔接機(jī)將已切割好端面的一端進(jìn)行熔接，熔接時光子晶體光纖應(yīng)稍遠(yuǎn)離電極；第一次放電后，熔接點(diǎn)處邊緣首先熔接上，而中心由于光子晶體光纖包層空氣孔的塌陷排出的空氣被捕獲形成空氣腔2-5 ; (3)、追加2次放電，形成橢球型空氣腔2-5，使得空氣腔2-5的反射面曲率半徑大于空氣腔2-5腔長，即大于LI ; (4)、將光子晶體光纖未塌陷部分切割及研磨成平滑的反射面，形成復(fù)合法布里-珀羅腔。作為一種優(yōu)選，步驟(2)和(3)中放電的熔接參數(shù)間隙50iim，預(yù)熔時間0. 2s,預(yù)熔電流5mA，熔接電流7. 5mA，熔接時間650ms，z軸推進(jìn)量15 y m，追加放電電流7. 5mA，單次追加放電時間650ms。
本發(fā)明公開的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的測量系統(tǒng)，包括傳感分析儀I、光子晶體光纖折射率溫度傳感器、環(huán)行器2和計算機(jī)3，傳感分析儀I連接環(huán)行器2的F端口并且輸出掃描激光，環(huán)行器2的G端口與所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的傳感器探頭2-3連接，環(huán)行器2的H端口與傳感分析儀I輸入端口連接，傳感分析儀I的輸出端連接到計算機(jī)3，傳感器探頭2-3置于被測液體中。本發(fā)明的原理是基于傳感器探頭末端菲涅耳反射以及石英的熱膨脹和熱光效應(yīng)，本傳感器可以通過測量復(fù)合法布里-珀羅腔干涉信號的頻域分量比例參數(shù)AR以及波谷波長的偏移同時測量折射率和溫度。參見圖2，本發(fā)明的光子晶體光纖折射率溫度傳感器由一根普通單模光纖(如SMF)和一根光子晶體光纖(如SM-7. 0,端面圖參見圖I)分別制作的光信號輸入輸出光纖2-2和傳感器探頭2-3構(gòu)成，兩根光纖的一端用光纖熔接機(jī)以一定參數(shù)熔接連接。熔接參數(shù)·為間隙50 u m,預(yù)熔時間0. 2s,預(yù)熔電流5mA，熔接電流7. 5mA,熔接時間650ms，z軸推進(jìn)量15 iim，追加放電電流7mA，追加放電時間650ms，追加放電2次。由于部分光子晶體光纖包層空氣孔塌陷，兩根光纖間形成微橢球型空氣腔2-5，切割及研磨掉光子晶體光纖未塌陷的部分，形成復(fù)合F-P腔；光子晶體光纖和普通單模光纖的兩個端面即空氣腔的前后表面以及研磨形成反射面為復(fù)合F-P腔的三個反射面，這三個反射面構(gòu)成兩個腔長分別為LI和L2的物理腔。入射光源的入射光由光信號輸入輸出光纖2-2進(jìn)入傳感器再經(jīng)過空氣腔2-5以及傳感器探頭2-3的另一端反射后，由光信號輸入輸出光纖2-2返回。圖3為SMF與SM-7. 0型光子晶體光纖在前文所述的熔接條件下形成的折射率及溫度傳感器探頭的顯微照片。這種基于光子晶體光纖的折射率及溫度傳感器的制作方法包括以下步驟
(1)用光纖切割刀切割普通單模光纖和光子晶體光纖，本實(shí)驗(yàn)中用到的光子晶體光纖為長飛光纖光纜有限公司提供的光子晶體光纖SM-7. 0型，其端面如圖I所示，纖芯直徑為7. Oum,模場直徑3. 9 ii mil550nm,保護(hù)好切割端面；
(2)用光纖熔接機(jī)為古河FITELS176，將已切割好端面的一端進(jìn)行熔接，熔接時光子晶體光纖應(yīng)稍遠(yuǎn)離電極。熔接參數(shù)間隙50 u m,預(yù)熔時間0. 2s,預(yù)熔電流5mA,熔接電流
7.5mA，熔接時間650ms，z軸推進(jìn)量15 ym，追加放電電流7mA，追加放電時間650ms，追加放電2次。放電后熔接點(diǎn)邊緣處熔接上，而中心由于部分光子晶體光纖包層空氣孔的塌陷排出的空氣形成橢球型空氣腔，如圖3中所示；
(3)將光子晶體光纖未塌陷部分切割及研磨成平滑的反射面，形成復(fù)合雙重F-P干涉。具體實(shí)驗(yàn)中所制成的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的復(fù)合法布里-珀羅腔腔長LI為10 ii m或者13 ii m或者15 y m以及10-15 y m中的任一值，L2為100 y m或者120 u m或者135iim或者150iim以及100-150 y m中的任一值。光子晶體光纖折射率溫度傳感器的測量系統(tǒng)的構(gòu)成如圖4所示。傳感分析儀1S1720輸出波長1510nm-1590nm的掃描激光源從輸出端口 A通過光纖Fl輸入環(huán)行器2的F端口，波長分辨率和精度分別為0. 25pm和1pm。傳感分析儀I發(fā)出的光經(jīng)過環(huán)行器2的G端口和一段光纖F2，到達(dá)光子晶體光纖折射率溫度傳感器的傳感器探頭2-3。在傳感器探頭2-3中，發(fā)生復(fù)合法布里-珀羅干涉，返回的干涉信號光通過環(huán)行器2的H端口和光纖F3被傳輸?shù)絺鞲蟹治鰞xI輸入端口 D。傳感分析儀I獲取的干涉信號光譜數(shù)據(jù)送入計算機(jī)3，由計算機(jī)3處理干涉信號光譜數(shù)據(jù)得到頻譜分量的比例參數(shù)AR和波谷波長的偏移，并顯示被測液體的折射率和溫度。圖5是在室溫為24°C時，本傳感器探頭在空氣、水、乙醇及丙三醇中的反射光譜圖，其折射率在1550nm分別為1. OOOU. 318,1. 3539及I. 4604。每測完一種溶液都用蒸餾水清洗并吹干后測量另一種待測溶液。從圖中可以看出，所制作的傳感器干涉條紋對比度隨被測液體折射率的增加而減小，但是干涉條紋的相位并沒有改變。圖6是室溫為24°C時，本傳感器探頭在空氣、水、乙醇及丙三醇中的反射光譜經(jīng)頻域轉(zhuǎn)換后的頻譜圖。從圖中可以看出，peak2的值隨被測液體折射率的增加明顯減小，但是peakl的值基本沒有改變。頻譜分量的比例參數(shù)AR定義為peak2和peakl的幅值比。在室溫為24°C時，將所制作的傳感器探頭2-3置于不同濃度的蔗糖溶液中，并重復(fù)測量3次。用阿貝折射率儀對蔗糖溶液折射率進(jìn)行標(biāo)定。圖7是本傳感器測量的液體折射率與頻譜分量的比例參數(shù)AR的關(guān)系圖。從圖中可以看出，折射率在I. 332到I. 45范圍·內(nèi)，參數(shù)AR隨被測液體折射率的增加而減小，靈敏度為5. 68/RI，分辨率為I. 2X10-5,重復(fù)性為±0. 5%FS。在折射率為I. 45處有一轉(zhuǎn)折點(diǎn)，頻譜分量的比例參數(shù)AR隨被測液體折射率的增加而增加，這是由于當(dāng)被測液體折射率等于石英折射率時干涉條紋存在半波損失。實(shí)驗(yàn)過程中，將傳感器探頭2-3置于恒溫箱中，改變恒溫箱的溫度使其從24°C逐漸升到95°C，再冷卻到24°C，重復(fù)兩次。通過光譜儀實(shí)時監(jiān)測干涉條紋的變化，并記錄不同溫度時的數(shù)據(jù)，圖8是傳感器探頭2-3在空氣中，溫度分別為24°C、66°C和95°C時的反射光譜圖，圖9是本傳感器測量的溫度與波谷波長的關(guān)系圖，圖10是本傳感器測量的溫度與參數(shù)AR的關(guān)系圖。從圖中可以看出，當(dāng)溫度升高，波谷波長向長波長方向以靈敏度為15pm/°C偏移，重復(fù)性±0. 1%FS,而頻譜分量的比例參數(shù)AR基本沒有改變。基于傳感器探頭末端菲涅耳反射以及石英的熱膨脹熱光效應(yīng)，本傳感器可以通過測量復(fù)合法布里-珀羅腔干涉信號的頻譜分量的比例參數(shù)AR以及波谷波長的偏移同時測量折射率和溫度。具體實(shí)驗(yàn)中所制成傳感器折射率靈敏度為5.68/RI，折射率分辨率為
I.2X10-5，重復(fù)性±0. 5%FS ;溫度靈敏度為15pm/°C，重復(fù)性±0. 1%FS。本發(fā)明公開的傳感器具有一般光纖傳感器的優(yōu)越性，不易受電磁干擾，傳感器全光纖化、結(jié)構(gòu)簡單、微型化，制作方便、適用于易燃易爆等惡劣環(huán)境。除此之外，還有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)如(1)利用頻域轉(zhuǎn)換解調(diào)被測折射率，由于傳感器反射譜的高對比度使得該傳感器實(shí)現(xiàn)高分辨率折射率傳感；(2)傳感解調(diào)系統(tǒng)不受雜散光的影響。因?yàn)楸緜鞲邢到y(tǒng)測量的是干涉光譜信號，而雜散光與信號光不滿足相干條件。因此，雜散光不影響測量結(jié)果。
(3)通過測量干涉相位偏移，可以同時測量溫度。因?yàn)闇囟鹊淖兓粫绊戭l域分量比例參數(shù)AR，所以其對折射率的測量沒有影響。本發(fā)明公開的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的測量系統(tǒng)，包括傳感分析儀、光子晶體光纖折射率溫度傳感器、環(huán)行器和計算機(jī)，傳感分析儀連接環(huán)行器F端口并且輸出掃描激光，環(huán)行器的G端口與所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的傳感器探頭連接，環(huán)行器的H端口與傳感分析儀輸入端口連接，傳感分析儀的輸出端連接到計算機(jī)，傳感器探頭置于被測液體中。通過本發(fā)明公開的光子晶體光纖折射率溫度傳感器、制作方法及測量系統(tǒng)，通過利用普通單模光纖和光子晶體光纖形成復(fù)合法布里-珀羅腔，提高了傳感器的檢測效果和檢測的準(zhǔn)確率。 本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述技術(shù)手段所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。
權(quán)利要求
1.光子晶體光纖折射率溫度傳感器，其特征在于所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器包括單模光纖制作的光信號輸入輸出光纖、光子晶體光纖制作的傳感器探頭以及兩者間的空氣腔，所述的光信號輸入輸出光纖一端與傳感器探頭一端通過光纖熔接機(jī)同軸連接，并且通過光子晶體光纖的包層的空氣孔塌陷在光信號輸入輸出光纖與傳感器探頭的連接面處形成橢球形的空氣腔，空氣腔的前后兩表面與切割研磨后形成的傳感器探頭的前端面形成復(fù)合法布里-珀羅腔的三個反射面，所述的空氣腔的前后兩表面的距離L1為10-20 μ m，所述的空氣腔的前端面與傳感器探頭的前端面的距離L2為100-250 μ m，所述的空氣腔的前后兩表面的曲率半徑均大于U。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器，其特征在于所述的空氣腔的前后兩表面的距離LI為10-15 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器，其特征在于所述的空氣腔的前端面與傳感器探頭的前端面的距離L2為100-150 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光子晶體光纖的折射率溫度傳感器，其特征在于所述的空氣腔的前后兩表面的距離LI為10-15 μ m，所述的空氣腔的前端面與傳感器探頭的前端面的距離L2為100-150 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的制作方法，其特征在于包括如下步驟(1)、用光纖切割刀切割單模光纖和光子晶體光纖，保護(hù)好切割端面；(2)、用光纖熔接機(jī)將已切割好端面的一端進(jìn)行熔接，熔接時光子晶體光纖應(yīng)稍遠(yuǎn)離電極；第一次放電后，熔接點(diǎn)處邊緣首先熔接上，而中心由于光子晶體光纖包層空氣孔的塌陷排出的空氣被捕獲形成空氣腔；(3)、追加2次放電，形成橢球型空氣腔，使得空氣腔的反射面曲率半徑大于空氣腔腔長，即大于LI ； (4)、將光子晶體光纖未塌陷部分切割及研磨成平滑的反射面，形成復(fù)合法布里-珀羅腔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的制作方法，其特征在于所述的步驟(2)和(3)中放電的熔接參數(shù)間隙50 μ m，預(yù)熔時間O. 2s，預(yù)熔電流5mA，熔接電流7. 5mA，熔接時間650ms，ζ軸推進(jìn)量15 μ m，追加放電電流7. 5mA,單次追加放電時間 650ms ο
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的測量系統(tǒng)，其特征在于包括傳感分析儀、光子晶體光纖折射率溫度傳感器、環(huán)行器和計算機(jī)，所述的傳感分析儀連接環(huán)行器F端口并且輸出掃描激光，所述的環(huán)行器的G端口與所述的光子晶體光纖折射率溫度傳感器的傳感器探頭連接，所述的環(huán)行器的H端口與傳感分析儀輸入端口連接，所述的傳感分析儀的輸出端連接到計算機(jī)，所述的傳感器探頭置于被測液體中。
全文摘要
本發(fā)明公開的光子晶體光纖折射率溫度傳感器、制作方法及測量系統(tǒng)，公開了一種以單模光纖為光信號輸入輸出光纖、光子晶體光纖為傳感器探頭以及由光子晶體光纖的包層空氣孔塌陷形成的橢球空氣腔與傳感器探頭本身組成復(fù)合法布里-珀羅腔的光子晶體光纖折射率溫度傳感器、制作方法及測量系統(tǒng)。本發(fā)明公開的光子晶體光纖折射率溫度傳感器及其測量系統(tǒng)，不需要對光纖進(jìn)行腐蝕或光刻，制作方便，傳感系統(tǒng)不受雜散光影響，可同時測量折射率和溫度，信號噪聲小，系統(tǒng)靈敏度高、可靠性好。
文檔編號G01K11/32GK102778306SQ20121024207
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者常建華, 王婷婷, 王鳴 申請人:南京信息工程大學(xué)