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专利号: 2020107128444
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2026-03-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于飞秒激光刻写FBG的锥形光纤流速传感器,包括单波长激光器、环形器、光纤传感头、光电探测器、A/D数据采集单元和微处理器,其特征在于:所述光纤传感头由飞秒激光在拉锥细化后的单模光纤的锥腰部分刻写FBG制成;

所述光纤传感头的锥腰直径为9‑11μm,锥腰长度为5‑10mm;

° °

所述FBG的长度为2‑5mm,布拉格波长为1450‑1560nm,锥腰末端倾斜角为7.5‑8.5;

所述单波长激光器的输出波长设置为大于所述FBG的输出光谱波峰的波长大小,输入光经过所述环形器被所述FBG反射进入所述光电探测器,将光信号转换为电信号,再输出给所述A/D数据采集单元采集,最终所述微处理器接收数据信号;当流体沿着锥形传感头流动时,经过锥形过渡区域时,由于流体的作用,锥腰部分会产生流激振动现象,锥腰摆动运动,导致所述FBG产生弯曲形变,改变光栅间距和有效折射率,从而导致所述FBG的布拉格波长发生偏移,输出到所述微处理器上的电压值发生改变;不同的流速对应不同的输出电压值,从而建立起流速和电压之间的函数关系,完成传感器的定标。