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专利号: 2021115738352
申请人: 广东工业大学
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:2026-04-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于多芯光纤的光纤光栅热线式风速传感器,其特征在于,所述风速传感器包括多芯光纤(1)、长周期光纤光栅(2)、光纤布拉格光栅(3)和金属膜(4);

所述长周期光纤光栅(2)和光纤布拉格光栅(3)设置在多芯光纤(1)的不同的纤芯中;

所述金属膜(4)包覆在多芯光纤(1)的圆周上。

2.根据权利要求1所述的基于多芯光纤的光纤光栅热线式风速传感器,其特征在于,长周期光纤光栅(2)的长度大于光纤布拉格光栅(3)的长度。

3.根据权利要求2所述的基于多芯光纤的光纤光栅热线式风速传感器,其特征在于,长周期光纤光栅(2)在多芯光纤(1)轴线上的投影与光纤布拉格光栅(3)在多芯光纤(1)轴线上的投影不重叠。

4.根据权利要求3所述的基于多芯光纤的光纤光栅热线式风速传感器,其特征在于,长周期光纤光栅(2)在多芯光纤(1)轴线上的投影与光纤布拉格光栅(3)在多芯光纤(1)轴线上的投影之间的距离范围d为3‑5毫米。

5.根据权利要求4所述的基于多芯光纤的光纤光栅热线式风速传感器,其特征在于,所述金属膜(4)在多芯光纤(1)轴线上的投影与长周期光纤光栅(2)在多芯光纤(1)轴线上的投影不重叠。

6.根据权利要求5所述的基于多芯光纤的光纤光栅热线式风速传感器,其特征在于,所述光纤布拉格光栅(3)在多芯光纤(1)轴线上的投影的两端从金属膜(4)在多芯光纤(1)轴线上的投影的两端伸出。

7.根据权利要求5所述的基于多芯光纤的光纤光栅热线式风速传感器,其特征在于,所述光纤布拉格光栅(3)在多芯光纤(1)轴线上的投影与金属膜(4)在多芯光纤(1)轴线上的投影重合。

8.根据权利要求1所述的基于多芯光纤的光纤光栅热线式风速传感器,其特征在于,所述金属膜(4)为银膜。

9.一种风速测量装置,其特征在于,所述装置包括权利要求1‑8任意一项所述的风速传感器、光纤光栅波长解调仪(5)、泵浦光源(6)和光子灯笼(7);

泵浦光源(6)的输出端与光子灯笼(7)的第一输入端连接,泵浦光源(6)产生泵浦光输入光子灯笼(7);

光纤光栅波长解调仪(5)的输出端与光子灯笼(7)的第二输入端连接,光纤光栅波长解调仪(5)产生信号光输入光子灯笼(7);

光子灯笼(7)的输出端靠近风速传感器中长周期光纤光栅(2)所在的一端,将泵浦光设置有长周期光纤光栅(2)的多芯光纤(1)的纤芯中,将信号光注入多芯光纤(1)的设置有光纤布拉格光栅(3)的纤芯中;泵浦光经长周期光纤光栅(2)耦合至光纤包层被金属膜(4)吸收;信号光经光纤布拉格光栅(3)反射后由光子灯笼(7)输入光纤光栅波长解调仪(5)。

10.根据权利要求9所述的风速测量装置,其特征在于,所述泵浦光源(6)产生泵浦光的波长包含于长周期光纤光栅(2)的共振峰中。