一种利用光纤光栅测量化学溶液浓度的方法及系统

摘要

本发明公开了一种利用光纤光栅测量化学溶液浓度的方法及系统，所述系统包括：宽带光源1、光纤隔离器12、耦合器2、FBG传感器3、光谱分析仪4和计算机控制端5，光纤隔离器12分别与宽带光源1和耦合器2连接，耦合器2分别与FBG传感器3和光谱分析仪4连接，光谱分析仪4与计算机控制端5连接。本发明通过利用双FBG单端光刻法减小光纤光栅的包层或纤芯半径获得对外界折射率敏感的双光纤光栅结构，即形成FBG传感器，促使FBG传播模式对外界溶液浓度的变化敏感，通过检测光纤布拉格光栅反射波长的变化，同时利用耦合器、FBG传感器、光谱分析仪等设备，从而实现了对溶液浓度的在线、实时采集和远程控制。

主权项

一种利用光纤光栅测量化学溶液浓度的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，宽带光经光纤隔离器进入耦合器进行分离；S2，采用双FBG单端光刻法减小光纤光栅的包层或纤芯半径，形成FBG传感器；光波倏逝场从FBG传感器中透射出来直接与溶液发生作用，其反射光经耦合器输入到光谱分析仪；所述的FBG传感器的外部设有保护光栅同时去除应变因素影响的圆柱形光纤光栅封装结构；光纤光栅封装结构包括试管，试管上部的侧壁上设有注水管，试管的底部设有出水管，出水管上设有橡胶塞；所述的FBG传感器包括：浓度敏感FBG，浓度敏感FBG设于试管内，光纤贯穿于试管并设于浓度敏感FBG的两端，试管的两端使用环氧树脂对浓度敏感FBG施加预应力并密封；S3，光谱分析仪分析测量光纤光栅波长的变化信息，并将该数据信息发送到远程控制端进行解调、分析处理，实现对溶液浓度的实时采集。