專利名稱：：光纖傳感器及其在折射率及應變測量中的應用的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及測量
技術領域：
。
背景技術：
：光纖光柵以其輕便，不受電磁干擾，成本低廉以及傳感響應速度快等優(yōu)點而在傳感領域得到了廣泛的應用。近年來，人們又在研究利用光纖光柵進行折射率測量的方法。由于普通光纖光柵對外部折射率的變化不敏感，所以需要對其進行加工，使得光纖光柵包層厚度減小，當包層厚度減小到一定程度時，光纖光柵的布拉格反射波長將隨外部折射率的改變而發(fā)生變化。意大利學者Iadicicc:o等人以及中國浙江大學的Xue-FengHuang等人分別報道了采用腐蝕法對光纖光柵進行加工并用于折射率測量的方法，加拿大學者C.F.Cham等人報道了采用側邊拋磨光纖光柵整體覆蓋蔗糖溶液測量其折射率的實驗，英國學者ZhouKaiming,ChenXianfeng等人采用在D形光纖上寫入的光纖光柵進行了溫度與外部折射率的測量。由于采用腐蝕法加工而成的光纖光柵機械強度差，而D形光纖制作成本高，在實際的傳感應用中有很大的局限性。另外，由于光纖光柵自身對應力以及溫度等參數(shù)的敏感特性，直接應用布拉格波長隨外部折射率變化的特性來進行折射率測量將受到外界應力等因素對光纖光柵測量折射率精度的影響。采用光纖光柵來測量折射率的典型方案如下中國專利CN100451618C介紹了一種基于超長周期光纖光柵的溫度自補償折射率測量方法及器件。文中利用高低階諧振峰實現(xiàn)測量折射率材料時環(huán)境溫度變化對折射率測量值的影響的校正，從而實現(xiàn)對待測折射率材料的折射率值的準確測量。中國專利CN101017137A介紹了一種雙峰諧振鍍膜光纖光柵氣敏傳感器，主要是通過鍍膜的方式在一根布拉格光纖光柵上形成兩個反射峰，可用于氣體檢測與鈹膜材料的折射率測量。美國專利US2007098323(Al)描述了側邊拋磨光纖傳感器，可用于測量各種參量與多相傳感。此光纖傳感器直接應用側邊拋磨光纖進行測量，也提到可制作側邊拋磨光纖光柵成為傳感器。專利W02008111320(Al)介紹了一種用于測量折射率的光纖光柵傳感器。所用光纖光柵與光纖長度方向成一確定角度(非垂直)。以上各種方法，都不能很好地消除應力對測量的影響，也不能實現(xiàn)折射率與應力的同時測量。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種在測量折射率的同時可以很好地消除應力影響的光纖傳感器。本發(fā)明還提供上述光纖傳感器在折射率及應變測量中的應用，即提供一種折射率測量方法，以及一種折射率與應變同時測量的測量方法。一種光纖傳感器，在圓形光纖上有一段截面為D型的D型光纖段，其特征在于D型光纖段的平坦面與纖芯的距離為l-3mn,D型光纖段刻有布拉格光纖光柵。圓形光纖上制作一段截面為D型的D型光纖段，可采用輪式光纖側邊拋磨機拋磨而成。進一步的，還包括支撐體，所述支撐體支撐住D型光纖段的一端，D型光纖段被支撐體支撐部分占D型光纖段的長度的1/4-3/4。進一步的，所述支撐體為U型槽或V型槽。一種折射率測量方法，其特征在于包括以下步驟(1)在上述光纖傳感器的D型光纖段的一端覆蓋待測折射率材料，覆蓋長度為D型段光纖光柵區(qū)域長度的1/4~3/4;(2)D型光纖段的一端覆蓋待測折射率材料后，光纖傳感器形成的布拉格反射峰為兩個，兩個布拉格反射峰對應的波長的差值與待測材料的折射率有關。在D型光纖段的一端覆蓋一系列標準折射率材料，可預先得到材料折射率與兩個布拉格反射峰對應的波長的差值的對應關系。一種折射率與應變同時測量的測量方法，其特征在于包括以下步驟-(1)在權利要求1至3任一項所述的光纖傳感器的D型光纖段的一端覆蓋待測折射率材料，覆蓋長度為D型段光纖光柵區(qū)域長度的1/4~3/4;(2)D型光纖段的一端覆蓋待測折射率材料后，光纖傳感器形成的布拉格反射峰為兩個，兩個布拉格反射峰對應的波長的差值與待測材料的折射率有關，，每個布拉格反射峰對應的波長值與光纖所受應力相關。在D型光纖段的一端覆蓋一系列標準折射率材料，對每種標準折射率材料測量多種應力條件下的反射光譜，可預先得到折射率與兩個布拉格反射峰對應的波長的差值的對應關系，以及各標準折射率材料在各應力條件下的反射峰的對應的波長值。本發(fā)明提供了一種利用具有雙布拉格反射峰效應的布拉格光纖光柵進行折射率測量的新型光纖傳感器，本發(fā)明的光纖傳感器采用輪式光纖側邊拋磨機加工而成，用這種方法制成的側邊拋磨布拉格光纖光柵具有拋磨區(qū)中部平坦不會產(chǎn)生啁啾的優(yōu)點，且具有很好的機械強度，實用性更強；用兩個布拉格反射峰差值為度量對折射率進行傳感測量，能夠有效的去除測量過程中應力與溫度變化對測量值的影響，從而提高了測量精度。本發(fā)明的測量原理如下根據(jù)光纖布拉格光柵的耦合方程,光纖光柵的布拉格反射波長AB表示為4=2"e#A(1)其中#為光纖光柵段傳導模的有效折射率,數(shù)值與光纖光柵區(qū)域的幾何結構、纖芯材料及包層材料的折射率等相關；A為光柵周期常數(shù)。實驗證明(劉林和，陳哲，白春河，李真.側邊拋磨區(qū)材料折射率對光纖光柵波長的影響[J].光子學報，2007，36(5):865868)，當光纖光柵區(qū)的一側包層被側邊拋磨到距離纖芯只有l(wèi)ixm左右時，由于光纖光柵區(qū)域的幾何結構發(fā)生了變化，其#就不僅與光纖光柵區(qū)域幾何結構相關，還與側邊拋磨口處覆蓋的材料相關，改變側邊拋磨口處覆蓋的材料，將使得#隨之改變，從而使得光纖光柵的布拉格反射波長入b發(fā)生改變。用輪式光纖側邊拋磨法加工的側邊拋磨光纖光柵的拋磨區(qū)形狀^圖1所示。將一部分拋磨區(qū)覆蓋折射率液，如圖2所示。未覆蓋折射率液部分光纖光柵的有效折射率為#1，不僅與剩余包層折射率^M有關，還與拋磨區(qū)處空氣折射率^,有關，覆蓋折射率液部分光纖光柵的有效折射率將改變?yōu)?/2，不僅與剩余包層折射率^,M有關，還與拋磨區(qū)所覆蓋的外部材料折射率w。,有關，由公式(l)可知，此時光纖光柵布拉格反射波長入B將會變?yōu)閮刹糠?，?lt;formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(3)因此，在光譜分析儀中就可以觀測到雙布拉格反射峰的現(xiàn)象。實際上，側邊拋磨光纖光柵受到的軸向應力、熱負荷，以及拋磨區(qū)覆蓋材料的折射率m。,,都會對側邊拋磨光纖光柵的布拉格反射波長的改變產(chǎn)生影響。布拉格反射波長是隨#和A而改變的，其變化量為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(4)普通布拉格光纖光柵對外界溫度T及應力是敏感的，但對外界折射率的變化是不敏感的。應力對布拉格波長的影響是由于光柵周期的伸縮以及彈光效應引起的，而溫度對布拉格波長影響是由于熱膨脹和熱光效應引起的，因此，當溫度、應變同時發(fā)生變化時，總的布拉格波長位移應為熱移動分量和應變移動分量之和。于是(4)式改寫為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>這里A&是中心波長的變化，r為光柵處的溫度，/為光柵的長度。拋磨區(qū)覆蓋材料的折射率,,并不會影響光柵周期，其對布拉格波長的影響是由于《。,7會影響光纖光柵的有效折射率?？紤]到這些因素，由于應力、溫度和側邊拋磨區(qū)覆蓋材料的折射率等的變化引起的布拉格反射波長變化量為-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(6)式中~為側邊拋磨光纖光柵拋磨區(qū)上所覆蓋材料折射率"。,,的變化引起側邊拋磨光纖光柵的有效折射率的改變。將(6)式應用到測量折射率時的沒有覆蓋折射率液和覆蓋了折射率液的二個側邊拋磨光纖光柵段上，可分別得到側邊拋磨光纖光柵兩個布拉格反射波長為l=&+=2嘗+A》)+2(#曾+A,)A/(7)毛。,,=/lB+(r,/)+=Afl+(r,/)+2A》。"(8)所以，兩個布拉格反射峰的峰值波長之差可表示為|義脅"麵|="歸=2八》"。,，(9)公式(9)表明，側邊拋磨光纖光柵兩布拉格波長的差僅與覆蓋材料的折射率有關，并不受光纖布拉格光柵軸向應變和環(huán)境溫度的影響，因此利用兩個布拉格反射峰的波長的差值作為測量量可實現(xiàn)用側邊拋磨光纖光柵對折射率進行高精度的傳感測量，減小布拉格光纖光柵所受應變或環(huán)境溫度對折射率測量的影響。與專利W02008111320(Al)相比，本發(fā)明的光纖傳感器采用的是布拉格光纖光柵，其光柵與光纖長度方向垂直，而專利W02008111320(Al)中，光纖光柵與光纖長度方向成一確定角度(非垂直)。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果(1)本發(fā)明的光纖傳感器用于折射率測量時，可以很好地消除應力影響。(2)本發(fā)明的光纖傳感器可實現(xiàn)對折射率與應變的同時測量。(3)在制作聚合物材料的過程中，由于材料固化時由液相向固相的轉(zhuǎn)變會反映在材料的折射率變化上，所以對此過程的監(jiān)測可通過測試其折射率變化來進行。另外，液相向固相的轉(zhuǎn)變中，材料的內(nèi)部會集聚應力，嚴重時會使聚合物材料發(fā)生斷裂，因此也需要監(jiān)測此過程中材料內(nèi)部的應力變化。本發(fā)明的光纖傳感器即可以同時監(jiān)測固化相變和材料中應力形成，特別適合于聚合物的固化過程監(jiān)控。圖1是本發(fā)明的光纖傳感器示意圖。圖2是本發(fā)明的光纖傳感器部分覆蓋折射率液示意圖。圖3是側邊拋磨光纖光柵剩余厚度曲線。圖4是采用本發(fā)明的光纖傳感器搭建的測量裝置示意圖。圖5是本發(fā)明的光纖傳感器示意圖。圖6是實施例中光纖傳感器未覆蓋折射率液的反射光譜。圖7是覆蓋材料折射率值為1.4198，對應波長為1.55"m情況下，軸向應力為O克時的反射光譜。6圖8是覆蓋材料折射率值為1.4198，對應波長為1.55pm情況下，軸向應力為20克時的反射光譜。圖9是覆蓋材料折射率值為1.4198，對應波長為1.55um情況下，軸向應力為40克時的反射光譜。圖10是覆蓋材料折射率值為1.4198，對應波長為1.55ym情況下，軸向應力為70克時的反射光譜。圖ll是兩個布拉格反射峰的差值的折射率響應曲線。圖12是兩個布拉格反射峰的差值的應變響應曲線。圖13是布拉格反射峰的軸向應變曲線(n=1.4418)。圖14是布拉格反射峰的軸向應變曲線(n=1.4439)。圖15是布拉格反射峰的軸向應變曲線(n=1.4459)。圖中，1:拋磨區(qū)；2:布拉格光纖光柵；3:折射率液；4:支撐體。具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。圖1是本發(fā)明的光纖傳感器示意圖。1是拋磨區(qū)。2是在拋磨區(qū)的平坦部分刻入的布拉格光纖光柵。拋磨區(qū)的平坦部分即為D型光纖段。圖2是本發(fā)明的光纖傳感器部分覆蓋折射率液示意圖。3是折射率液。實施例用于制作側邊拋磨光纖光柵傳感器的光纖光柵是相位模版法制成的。光柵長度為15mm,光柵中心波長為1547.76nm。采用輪式光纖側邊拋磨法對其進行側邊拋磨后，用測量準確度為O.lum的細絲測量儀對其拋磨深度進行了測量，實測數(shù)據(jù)如圖3所示，其中橫坐標是光纖的軸向位置，單位為mm，縱坐標是側邊拋磨光纖光柵的剩余厚度，單位為um?？梢钥闯?，此側邊拋磨光纖光柵的拋磨區(qū)長度為22mm，D型光纖段(拋磨區(qū)平坦部分)長度為17mm，刻有光柵的光柵區(qū)就位于D型光纖段的中間，保證了外界對側邊拋磨光纖光柵布拉格波長的影響是一致的,較好的避免了啁啾效應；拋磨后的剩余厚度為69.7um，D型光纖段的平坦面距離纖芯約為2ixm。實驗證明，在此剩余厚度時，側邊拋磨光纖光柵的布拉格波長對外部折射率變化是敏感的。將圖3所示的側邊拋磨光纖光柵按圖4所示的光路進行連接，如圖5所示，使得光纖傳感器的D型光纖段的一半位于支撐體4上，支撐體4可選用玻璃片或玻璃槽，最好是玻璃U型槽。本實施例中選用玻璃U型槽。當不加折射率液時，光譜分析儀所測的反射光譜如圖6所示，僅有一個反射峰。在玻璃U型槽中加入不同的折射率液，使得該部分的拋磨區(qū)被折射率液覆蓋，此時，在光纖光譜分析儀上就可以觀測到側邊拋磨光纖光柵的布拉格反射峰由一個變?yōu)閮蓚€，如圖7IO所示。逐漸增加圖4中光纖傳感器所受到的軸向應力F，可以測得軸向應力在O克、10克、20克、30克、40克、50克、60克、70克等各個狀態(tài)時兩個布拉格反射峰值的變化情況，表l所示為覆蓋材料折射率值為1.4198(對應光波長為1.55iim)時，軸向應力變化與側邊拋磨光纖光柵的兩個反射峰值的變化關系。表1軸向應力變化與側邊拋磨光纖光柵的兩個反射峰值的變化關系表(n=1.4198)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>圖710給出了覆蓋材料折射率值為1.4198(對應光波長為1.55um)情況下，施加軸向應力為O克、20克、40克與70克時側邊拋磨光纖光柵的兩個反射峰值的變化情況，當施加軸向力F二O克時，側邊拋磨光纖光柵的兩個反射峰值分別為1546.178nm和1546.700nm，當施加軸向力F二20克時，側邊拋磨光纖光柵的兩個布拉格反射峰值分別為1546.684nm和1547.204nm，當F增加為40克時，側邊拋磨光纖光柵的兩個反射峰值分別為1547.140nm和1547.650nm，當F增加為70克時，側邊拋磨光纖光柵的兩個布拉格反射峰值分別為1547.706nm和1548.212nm。由圖710可以看出，當所受軸向應力增加時，兩個布拉格反射峰的中心波長都向長波長方向漂移，這說明側邊拋磨光纖光柵的布拉格反射波長受到光纖光柵的應力影響。圖710中兩個布拉格反射峰幅度大小不同是由于覆蓋折射率液部分的光柵區(qū)與剩余光柵區(qū)的長度不同所致。使環(huán)境溫度保持恒定，在圖4所示的側邊拋磨光纖光柵上覆蓋折射率值分別為1.4097，1.4198,1.4298，1.4318，1.4338，1.4358，1.4378，1.4398，1.4418'1.4439，1.4459，1.4479，(對應光波長為1.55ixm)的折射率液(生產(chǎn)廠家為美國CargileLabs,樣品最小折射率間隔為0.002)，不斷增加側邊拋磨光纖光柵所受到的軸向應力，通過分辨率為0.01nm的光譜分析儀來測量側邊拋磨光纖光柵兩個布拉格反射峰的間距?？梢缘玫絻蓚€布拉格反射峰的差值的折射率響應曲線如圖11所示，兩個布拉格反射峰的差值的應變響應曲線如圖12所示，圖中的12條曲線從下往上，其折射率分別為1.4097，1.4198，1.4298，1.4318，1.4338，1.4358，1.4378，1.4398，1.4418，1.4439，1.4459，1.4479(對應光波長為1.55Um)。圖12中已經(jīng)將軸向應力換算為軸向應變，換算時的估算方法是，根據(jù)彈性體力學中的胡克定律，當應變較小吋，光纖光柵的應變值e與其所受應力F成正比e丄，uo)式中石英的楊氏模量取Y=7.31X101GN/m2，通常直徑為125nm的光纖橫截面積S=1.23X10—9m2，重力加速度g=9.80m/s2，設側邊拋磨光纖光柵拋磨區(qū)的橫截面積約為125um的光纖橫截面積的2/3，g卩S-8.2Xl(T9m2，禾擁式(10)即可將所受軸向應力換算成側邊拋磨光纖光柵的應變數(shù)值。從圖11中可以看出，側邊拋磨光纖光柵的兩個布拉格反射峰的差值是隨著折射率的增大而單調(diào)非線性地增大的，這表明兩個布拉格反射峰差值與側邊拋磨區(qū)覆蓋材料的折射率單調(diào)相關，在覆蓋折射率為1.4097至1.4298(對應光波長為1.55Um)時，側邊拋磨光纖光柵的兩個布拉格反射峰的差值變化較緩慢，變化量為0.27nm，在覆蓋折射率為1.4298至1.4479(對應光波長為1.55um)時，側邊拋磨光纖光柵的兩個布拉格反射峰的差值變化較顯著，變化量為1.51nm，可見，此側邊拋磨光纖光柵在該區(qū)域適合用作折射率光纖傳感器。從圖12中可以看出，在溫度為室溫條件下，覆蓋不同折射率液時側邊拋磨光纖光柵兩個布拉格反射峰差值的軸向應變曲線基本呈一組平行的直線，這就表明，側邊拋磨光纖光柵的兩個布拉格反射峰的差值在測量誤差范圍內(nèi)幾乎是不隨軸向應變的變化而變化，而僅隨折射率的變化而變化，將此側邊拋磨光纖光柵用作光纖折射率傳感器測量折射率時對外界應力變化不敏感，這就提高了測量的可靠性和精度。光纖傳感器的折射率測量分辨率可根據(jù)圖12中折射率變化引起的波長差的變化來計算。圖12中最小波長差變化對應的折射率分別為1.4097至1.4198范圍。當側邊拋磨光纖光柵部分光柵區(qū)覆蓋折射率為1.4097(對應光波長為1.55um)的折射率液時，兩個布拉格反射峰的峰值波長差為0.4nm，當覆蓋折射率增大為1.4198(對應光波長為1.55ym)時，兩個反射峰的差值為0.51nm，在這個過程中，折射率值變化了0.0101，而兩個布拉格反射峰的差值變化了0.11nm，由于傳感器實驗所采用的光譜分析儀的分辨率為0.01nm，所以可推算該傳感器的折射率測量分辨率在此區(qū)域為0.0009。由圖11中可知，折射率值從1.4298到1.4479，兩個布拉格反射峰差值變化達到1.51nm，分辨率可達0.0001，所以此傳感器在這一區(qū)域有較高的折射率分辨率。表2軸向應力變化與側邊拋磨光纖光柵的兩個反射峰值的變化關系表(n=1.4418)應力(g)第一個反射峰(nm)第二個反射峰(nm)01546.1961547.386101546.3621547.548201546.6661547.860301546.8081547.998401547.0501548.244501547.1881548.380601547.4601548.652701547.8041549.0049表3軸向應力變化與側邊拋磨光纖光柵的兩個反射峰值的變化關系表(n=1.4439)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>^f變化與側邊拋磨光纖光柵的兩個反射峰值的變化關系表(<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>圖1315分別對應表24中的數(shù)據(jù)，從圖1315中可以看出，在溫度為室溫條件下，覆蓋折射率液的折射率值分別為1.4418，1.4439，1.4459時側邊拋磨光纖光柵兩個布拉格反射峰的軸向應變曲線都呈一組平行的直線，這就表明，該側邊拋磨光纖光柵兩個布拉格反射峰的軸向應變不隨覆蓋拋磨區(qū)折射率液的折射率值變化而變化，僅隨軸向應變的變化而變化，此側邊拋磨光纖光柵可用作折射率與軸向應變的同時測量，且提高了測量的可靠性和精度。由于實施例中所用美國CargilleLabs公司的折射率液的折射率值本身隨溫度變化，即折射率液的溫度系數(shù)不為零，因此用此光纖光柵傳感器進行初步的溫度效應實驗時，對于同一折射率液樣品，側邊拋磨光纖光柵傳感器的兩個布拉格反射峰不僅隨光纖光柵的溫度效應而變化，而且隨覆蓋的折射率液的溫度效應而變化，這就導致兩個布拉格反射峰差值與溫度變化相關。但公式(9)的分析表明，此利用雙反射峰的光纖光柵傳感器是可以減小環(huán)境溫度影響的。實驗證明，應用輪式光纖側邊拋磨法將光纖布拉格光柵的一側包層拋磨至剩余厚度為13um時，將側邊拋磨光纖光柵的一部分拋磨區(qū)覆蓋折射率液，可以改變覆蓋部分光柵區(qū)的有效折射率，從而可在光譜分析儀中觀測到側邊拋磨光纖光柵的反射光譜將由未覆蓋折射率液之前的單一布拉格反射峰變?yōu)殡p布拉格反射峰。在環(huán)境溫度不變的情況下，對于某一折射率液，改變側邊拋磨光纖光柵所受應力大小，這兩個布拉格反射峰的峰值波長隨應力的增大向長波長方向變化，而雙反射峰的差值則保持恒定。利用兩個布拉格反射峰的差值作為折射率測量的測量量可以減小光纖光柵的應力影響，實現(xiàn)用側邊拋磨光纖光柵對折射率進行高精度的傳感測量。傳感器實驗表明，當環(huán)境溫度恒定時，應用該傳感器測量折射率時所測的的折射率值基本不受應力變化影響。折射率液在1.4298到1.4479(對應光波長為1.55um)范圍內(nèi)，該傳感器的折射率測量分辨率為0.0001。該傳感器較好的解決了光纖光柵傳感過程中折射率與應力等參量交叉敏感的問題，提高了折射率測量的可靠性和精度。采用輪式光纖側邊拋磨法制作的側邊拋磨光纖光柵折射率傳感器相比采用HF酸對光纖光柵進行腐蝕的方法，具有制作簡單，可重復性好，精度容易控制，機械拉力強等優(yōu)點；相比于在D型光纖上加工的光纖光柵，具有成本低、以及易于普通單模光纖熔接的優(yōu)點[8]。這種基于側邊拋磨光纖光柵雙布拉格反射峰的折射率傳感器大大提高了折射率測量的可靠性和精度且更具實用意義，可用于制作各種生物或化學材料的傳感器。權利要求1、一種光纖傳感器，在圓形光纖上有一段截面為D型的D型光纖段，其特征在于D型光纖段的平坦面與纖芯的距離為1～3um，D型光纖段刻有布拉格光纖光柵。2、根據(jù)權利要求1所述的光纖傳感器，其特征在于還包括支撐體，所述支撐體支撐住D型光纖段的一端，D型光纖段被支撐體支撐部分占D型光纖段的長度的1/4~3/4。，3、根據(jù)權利要求2所述的光纖傳感器，其特征在于所述支撐體為U型槽或V型槽。4、一種折射率測量方法，其特征在于包括以下步驟(1)在權利要求1至3任一項所述的光纖傳感器的D型光纖段的一端覆蓋待測折射率材料，覆蓋長度為D型段光纖光柵區(qū)域長度的1/4-3/4;(2)D型光纖段的一端覆蓋待測折射率材料后，光纖傳感器形成的布拉格反射峰為兩個，兩個布拉格反射峰對應的波長的差值與待測材料的折射率有關。5、一種材料折射率與應變同時測量的測量方法，其特征在于包括以下步驟(1)在權利要求1至3任一項所述的光纖傳感器的D型光纖段的一端覆蓋待測折射率材料，覆蓋長度為D型段光纖光柵區(qū)域長度的1/4-3/4;(2)D型光纖段的一端覆蓋待測折射率材料后，光纖傳感器形成的布拉格反射峰為兩個，兩個布拉格反射峰對應的波長的差值與待測材料的折射率有關，每個布拉格反射峰對應的波長值與光纖所受應力相關。全文摘要本發(fā)明涉及測量
技術領域：
，公開了一種光纖傳感器及其在折射率及應變測量中的應用。一種光纖傳感器，在圓形光纖上有一段截面為D型的D型光纖段，其特征在于D型光纖段的平坦面與纖芯的距離為1～3um，D型光纖段刻有布拉格光纖光柵。本發(fā)明的光纖傳感器可用于折射率的測量，也可用于折射率與應變的同時測量。本發(fā)明的光纖傳感器用于折射率測量時，可以很好地消除應力影響。本發(fā)明的光纖傳感器特別適用于聚合物固化過程監(jiān)控。文檔編號G01N21/41GK101545791SQ20091003912公開日2009年9月30日申請日期2009年4月30日優(yōu)先權日2009年4月30日發(fā)明者劉林和,肖雅婷,范若巖,哲陳申請人:暨南大學