[发明专利]基于三芯单模光纤光栅的二维位移传感器

权利要求书

1.一种光纤光栅二维位移传感器，其特性在于：包括光源，光纤，光纤光栅，波长测量和数据处理模块；所述光纤包括三芯单模光纤和耦合连接于三芯单模光纤的普通单模光纤，三个所述光纤光栅刻写在三芯单模光纤上；宽谱光源的光通过所述普通单模光纤输入所述三芯单模光纤，三个所述光纤光栅反射回来的光通过普通单模光纤输出，经分路器到达所述波长测量模块；所述三芯单模光纤的一端固定，另一端与被测物体发生相同或按比例变化的二维位移，位移变化引起所述三芯单模光纤的弯曲，不同方向的弯曲引起三个所述光纤光栅所承受的应变不同，从而三个反射波长的变化不同，通过监测三个所述光纤光栅的三个反射波长的变化，经波长测量和数据处理模块转换成二维位移信息，实现高精度实时二维位移测量。

2.一种光纤光栅二维位移传感器，其特征在于：所述三芯单模光纤自由端位移的变化导致了三个所述光纤光栅的弯曲，从而引起反射谱的变化。

3.根据权利要求1所述的一种光纤光栅位移传感器，其特征在于：所述的三芯光纤与普通光纤均为单模光纤。

4.根据权利要求1所述的一种光纤光栅位移传感器，其特征在于：所述的三芯单模光纤的三个芯以光纤的中心为中心成等边三角形分布。

5.根据权利要求1所述的一种光纤光栅位移传感器，其特征在于：所述的三芯单模光纤每个芯上分别刻有一个光纤光栅，光纤光栅通过相位模板法写入，得到具有三个不同反射波长的三芯光纤光栅(具体可通过在折射率不同的三个纤芯上写入周期相同的光栅，或者在相同折射率的纤芯上分别写入不同周期光栅)；温度对三个所述光纤光栅的影响是相同的，因此所述的光纤光栅位移传感器对温度不敏感。

6.根据权利要求1所述的一种光纤光栅位移传感器，其特征在于：所述的三芯单模光纤和普通单模光纤的连接方法是通过专利号为200610151033.1的方法熔接拉锥融合的。