[发明专利]选择性填充双折射微结构光纤式干涉型高灵敏度传感器

权利要求书

1.一种选择性填充双折射微结构光纤式干涉型高灵敏度传感器，其特征在于，包括由功能材料选择性填充的双折射微结构光纤、外界传感参量加载装置、四端口光方向耦合器以及偏振控制器；功能材料选择性填充的双折射微结构光纤位于外界传感参量加载装置内，该光纤的一端与四端口光方向耦合器的端口c相连，另一端与偏振控制器的一端相连，偏振控制器的另一端与四端口光方向耦合器的端口d相连；四端口光方向耦合器的端口a与传感光源相连，端口b作为传感器的输出端口以与传感器解调装置或光谱测量仪器相连；所述的传感器的宽带光源的光谱覆盖0.6μm～1.7μm范围，在61με至789με的变化范围内为反应灵敏度为25pm/με至12pm/με。

2.如权利要求1所述的选择性填充双折射微结构光纤式干涉型高灵敏度传感器，其特征在于，所述微结构光纤为光纤材料基底上按照三角形栅格结构排列空气孔，纤芯由缺失一个或几个空气孔形成，功能材料选择性填充入所述微结构光纤的纤芯周围两个空气孔形成的具有特殊双折射特性的微结构光纤，且形成的双折射微结构光纤的群双折射在光波长0.6μm～1.7μm处存在零点。

3.如权利要求2所述的选择性填充双折射微结构光纤式干涉型高灵敏度传感器，其特征在于，功能材料是指其折射率随外加温度、电场、磁场、声场或光场的改变而变化的温敏材料、电光材料、磁光材料、声光材料或光敏材料，且其折射率大于所述微结构光纤的基底材料折射率。

4.如权利要求2所述的选择性填充双折射微结构光纤式干涉型高灵敏度传感器，其特征在于，所述的传感参量加载装置是指能使所述功能材料选择性填充的双折射微结构光纤中的双折射发生改变的应变、电场、磁场、声场或光场的产生、加载和调节装置。

5.如权利要求2所述的选择性填充双折射微结构光纤式干涉型高灵敏度传感器，其特征在于，所述的四端口光方向耦合器、偏振控制器工作波长范围位于所述功能材料选择性填充的双折射微结构光纤的低损耗工作波长带宽范围内，且该波段范围内四端口光方向耦合器的分光比在1：1附近。

6.如权利要求1所述的选择性填充双折射微结构光纤式干涉型高灵敏度传感器，其特征在于，双折射微结构光纤的基质材料为纯的二氧化硅材料，在基质材料上分布着按照三角形栅格排列的五层空气孔以形成包层，空气孔平均直径为3.87μm，平均孔间距为5.57μm，缺陷纤芯周围的两个空气孔被填充了高折射率的温敏材料，该温敏材料在常温下波长1.55μm处的折射率为1.5036。