基于双芯双孔光纤实现液压传感的方法及装置

摘要

本发明公开了基于双芯双孔光纤实现液压传感的方法及装置。目前利用光纤实现液压传感存在灵敏度低、传感光纤过长等问题。本发明中的宽带光源的输出端口和一段单模光纤的输入端口光纤连接；该段单模光纤的输出端口和双芯双孔光纤的输入端口连接；双芯双孔光纤的输出端口和另一段单模光纤的输入端口连接；单模光纤的输出端口和光谱分析仪的输入端口光纤连接。本发明方法是将双芯双孔光纤置于测量环境中，通过光谱分析仪测量透射光谱的波长漂移可确定施加在双芯双孔光纤上的液压。本发明具有不受电磁干扰、可以实现远距离传感、价格低廉、结构紧凑、高灵敏度本等优点。

主权项

1.基于双芯双孔光纤实现液压传感的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：步骤(1)选择一个输出波长覆盖1525nm至1560nm宽带光源、两段工作在1550nm波段的单模光纤、一段双芯双孔光纤和一个工作波长覆盖1525nm至1560nm的光谱分析仪；步骤(2)将宽带光源的输出端口和一段单模光纤的输入端口光纤连接；将该单模光纤的输出端口和双芯双孔光纤的输入端口以光纤熔接方式连接，该单模光纤的纤芯和双芯双孔光纤的一个纤芯对接；将双芯双孔光纤的输出端口和另一段单模光纤的输入端口以光纤熔接方式连接，双芯双孔光纤的另一个纤芯和这一段单模光纤的纤芯对接；将单模光纤的输出端口和光谱分析仪的输入端口光纤连接；步骤(3)将双芯双孔光纤置入需要测量液压的液体环境，双芯双孔光纤有奇模和偶模两个模式，它们的有效折射率差是外加在双芯双孔光纤上的液压和工作波长的函数，根据耦合模理论，当宽带光注入长度为的双芯双孔光纤的一个纤芯的时候，从另外一个纤芯出来的透射光谱为：当施加在双芯双孔光纤上的液压发生改变的时候，透射光谱对应有一个波长漂移，其液压改变量和波长漂移满足以下关系其中K为常数，可以利用透射光谱计算出来，因此，可以通过测量透射光谱的波长漂移来确定施加在双芯双孔光纤上的液压。