專利名稱：一種基于單模光纖的Michelson模場干涉折射率傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光纖兀件領(lǐng)域,具體涉及一種可用于光纖傳感領(lǐng)域的Michelson模場干涉折射率傳感器。
背景技術(shù)：
折射率在物理生物、化學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域是一個很重要的參數(shù)，對其精確測量在化工、醫(yī)藥、食品等相關(guān)部門有重要意義和用途。因此，許多的測量折射率的方法應(yīng)運而生。傳統(tǒng)的測量有掠入射法、衍射光柵法、激光照射法和CCD測量法，還有寬帶吸收光譜法、滴定法和熒光淬火等測量方 法，但是這些方法中大多數(shù)只局限于可見光范圍而且都是取樣的方法，不能進(jìn)行實時的監(jiān)控，隨后，光聲、SPR傳感器和拉曼光譜等一些新技術(shù)相繼出現(xiàn)，并且現(xiàn)在很多折射率傳感器一般都采用光子晶體光纖光柵，但是這些方法價格昂貴并且不易操作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是克服以上的折射率的傳感器的不足，提供一種基于單模光纖的Michelson模場干涉折射率傳感器,能夠?qū)崿F(xiàn)對周圍環(huán)境折射率的檢測。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:—種基于單模光纖的Michelson模場干涉折射率傳感器,包括激光光源、環(huán)行器、光譜儀、一段帶有用高頻CO2激光刻蝕的槽口的單模光纖和連接用單模光纖；所述的激光光源通過連接用單模光纖連接到環(huán)行器的一個端口，帶有用高頻CO2激光刻蝕的槽口的單模光纖接入環(huán)行器的下一個端口，光譜儀接入環(huán)行器剩下的另一個端口 ；所述的帶有用高頻CO2激光刻蝕的槽口的單模光纖中的槽口的底部接近光纖纖芯，但不與光纖纖芯接觸，且所述單模光纖的另一個端面鍍以高反射率膜；所述槽口離端面高反射率膜的距離為
2.5mm-20mmo本發(fā)明制作的Michelson干涉儀傳感器的工作原理:由于普通光纖通過高頻CO2激光刻蝕在光纖包層中產(chǎn)生槽口，通過環(huán)行器傳輸?shù)焦饫w的光經(jīng)過槽口時部分進(jìn)入到光纖包層中，然后經(jīng)過高反射率膜反射回來，再次經(jīng)過槽口時，包層中的光再次耦合到光纖纖芯中。包層與纖芯中的折射率差，使得光形成一定的相位差，從而發(fā)生干涉，最后經(jīng)環(huán)行器進(jìn)入光譜儀，并在光譜儀上觀察兩束光的干涉狀態(tài)。對于相位差的變化為:
權(quán)利要求
1.一種基于單模光纖的Michelson模場干涉折射率傳感器,其特征在于:包括激光光源、環(huán)行器、光譜儀、一段帶有用CO2激光照射出的槽口的單模光纖和連接用單模光纖；所述的激光光源通過連接用單模光纖連接到環(huán)行器的一個端口，帶有用CO2激光照射出的槽口的單模光纖接入環(huán)行器的下一個端口，光譜儀接入環(huán)行器的剩下另一個端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于:所述的帶有用CO2激光照射出的槽口的單模光纖中的槽口的底部接近光纖纖芯，但不與光纖纖芯接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的傳感器，其特征在于:所述的帶有用CO2激光照射出的槽口的單模光纖的另一個端面鍍以高反射率膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器，其特征在于:所述槽口離端面高反射率膜的距離為2.5mm-20mmo
全文摘要
一種基于單模光纖的Michelson模場干涉折射率傳感器，包括激光光源、環(huán)行器、光譜儀、一段帶有用高頻CO2激光刻蝕的槽口的單模光纖；所述的激光光源連接環(huán)行器第一端口，帶有用高頻CO2激光刻蝕的槽口的單模光纖接入環(huán)行器第二端口，光譜儀接入環(huán)行器第三端口。普通光纖由于高頻CO2激光的刻蝕在光纖包層形成一個槽口，在環(huán)行器傳輸?shù)焦饫w的光經(jīng)過槽口時部分進(jìn)入到光纖包層中，然后經(jīng)過高反射面的反射回來，再次經(jīng)過槽口時，包層中的光再耦合到光纖纖芯中。包層與纖芯中的折射率差，使得光形成一定的相位差，從而發(fā)生干涉。當(dāng)外界折射率發(fā)生變化，干涉峰波長的偏移，通過檢測干涉峰的偏移，便可實現(xiàn)對外界環(huán)境如折射率的測量。
文檔編號G01N21/45GK103196870SQ20131008159
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月14日
發(fā)明者苗銀萍, 藺際超, 張楷亮, 林煒, 袁育杰, 劉波, 吳繼旋, 張昊 申請人:天津理工大學(xué)