一种光纤端面薄膜型气压传感器的制备装置
成果类型:: 实用新型专利
发布时间: 2022-12-07 16:53:29
本实用新型适用于光纤传感领域,提供了一种光纤端面薄膜型气压传感器的制备装置,包括光源模块、光纤耦合器、光谱采集与分析模块、传导光纤、薄膜和热风发生模块;所述光源模块的输出端口连接所述光纤耦合器的第一端口;所述光纤耦合器的第二端口连接所述传导光纤的输入端口,所述光纤耦合器的第三端口连接所述光谱采集与分析模块的输入端口;所述薄膜位于所述传导光纤的输出端口的端面;所述光谱采集与分析模块的输出端口连接所述热风发生模块的输入端口。
本实用新型实施例通过热风发生模块产生的热风精确控制所述薄膜的厚度,制造出的光纤端面薄膜型气压传感器精度高,同时制作方法简单,成本低。
光纤传感器结构紧凑、抗电磁干扰、易于组网,现已广泛应用在建筑结构、环境监 测等领域。光纤端面薄膜型FPI(Fabry-Perot Interferometer),法布里-珀罗干涉仪)稳定 性好、探测灵敏度高,被广泛应用于气压测量。光纤端面薄膜型FPI是在平整的光纤端面上 镀上一层薄膜,照射光入射至光纤后,在光纤与薄膜,薄膜与空气的两个界面反射的两束光 形成FPI。
现有的光纤端面薄膜FPI制作方法有:溶液浸沾法、旋涂法、紫外胶固化法等。但是 溶液浸沾法和旋涂法制作工艺比较复杂,溶液浸沾法需要事先配置溶液,然后将平整的光 纤端面浸入溶液,随后取出、风干固化,形成端帽。旋涂法需要特殊的旋涂装置且需要精确 地工艺控制。紫外胶固化法需要特殊的胶水,而且由于紫外固化胶固化后弹性模量比较大, 目前报道过的紫外胶端帽FPI气压灵敏度比较低(约1nm/MPa)。
因此,现有技术中没有提供同时满足器件高灵敏度且简易、低成本的制作方法,需 要改进。
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种光纤端面薄膜型气压传感器的制 备方法及制备装置,旨在解决现有技术中没有提供同时满足器件高灵敏度且简易、低成本 的制作方法的问题。
发明人:张哲, 王义平, 何俊第一发明人简介:张哲,光学工程博士,毕业于深圳大学物理与光电工程学院,师从国家杰出青年科学基金获得者王义平教授。长期从事光纤高温高压传感技术、飞秒激光微加工和空芯光纤气体激光/传感等领域的研究。在光纤高温高压传感方面取得了公认的创新成果。目前(截至2022年6月)以第一作者/共同第一作者在Optics Letters,Optics Express和Journal of Lightwave Technology等国际顶尖光学期刊发表SCI论文12篇,其中1篇论文入选最热门下载论文,总被引量400+。在国际光纤通信展览会(OFC)、国际先进光纤激光研讨会(AFL)、国际光通信与光网络会议(ICOCN)、全国光子学学术会议(NCP)和全国光纤传感暨产业化论坛(OFSC)等领域内顶级会议做口头报告5余次,2次获得最佳口头报告奖。作为主力参与了“华为-暨南大学先进光联合实验室”项目,开发了新型高品质的空芯光纤互联技术,性能指标突破了由南安普顿大学保持的世界纪录,获得了联合实验室突出贡献奖。
本实用新型实施例提供的制备装置 和制备方法,能够根据薄膜的厚度控制热风发生模块发生的热风,从而进一步地控制薄膜 的厚度,得到预置的薄膜厚度,最终得到预置的光纤端面薄膜型气压传感器。本实用新型实 施例通过热风发生模块产生的热风精确控制所述薄膜的厚度,制造出的光纤端面薄膜型气 压传感器精度高,同时制作方法简单,成本低。
与他人合作开发,合作价格0.5万元以上。