[发明专利]一种可同时测量温度和湿度的全光纤传感器

权利要求书

1.一种可同时测量温度和湿度的全光纤传感器，其特征是：所述全光纤传感器是将输入单模光纤(1)与光敏光纤(2)的一端通过错位熔接的方式进行连接，在所述光敏光纤(2)的另一端端面上设置有反射银膜(3)，在所述光敏光纤(2)的纤芯中写入有光纤布拉格光栅；以所述输入单模光纤(1)和端面镀有反射银膜(3)的光敏光纤(2)的错位熔接构成全光纤迈克尔逊模间干涉仪作为第一个传感探头；以所述在光敏光纤(2)的纤芯中写入光纤布拉格光栅形成第二个传感探头；构成将全光纤迈克尔逊模间干涉仪与光纤布拉格光栅集于一体的全光纤传感器，所述光敏光纤(2)作为第一个传感探头和第二个传感探头的共用传感区；

利用光谱分析仪测量出第一传感探头和第二传感探头滤波光谱中的特征波长，λ₁为全光纤迈克尔逊模间干涉仪的特征波长，λ₂为光纤布拉格光栅的特征波长；特征波长会随温度和湿度而变化，测量出特征波长的变化量Δλ₁和Δλ₂可以同时得到温度和湿度的变化量ΔT和ΔRH。

2.根据权利要求1所述的可同时测量温度和湿度的全光纤传感器，其特征是：所述反射银膜(3)是采用化学镀银的方法形成在所述光敏光纤(2)的端面。

3.根据权利要求1或2所述的可同时测量温度和湿度的全光纤传感器，其特征是：在所述光敏光纤(2)的表面沉积有纳米氧化锌颗粒层(4)。

4.根据权利要求3所述的可同时测量温度和湿度的全光纤传感器，其特征是：在所述光敏光纤(2)的表面沉积纳米氧化锌颗粒层(4)的方法是：将去除涂覆层的光敏光纤浸入至水热法制备的纳米氧化锌溶液中两小时后取出，通过烘干去水使得纳米氧化锌颗粒沉积在光敏光纤的包层表面，形成厚度为100-200nm纳米氧化锌颗粒层(4)。

5.根据权利要求1所述的可同时测量温度和湿度的全光纤传感器，其特征是：所述输入单模光纤(1)与光敏光纤(2)之间的错位熔接量为6.8um，所述光敏光纤(2)的长度10mm。