[发明专利]潜艇用光纤激光加速度传感器及其制作方法和工作方法

权利要求书

1.潜艇用光纤激光加速度传感器，其特征在于：包括中部设有纵向通孔(7)的质量块(1)，穿过所述纵向通孔(7)的光纤激光器(2)，位于所述纵向通孔(7)内部且将所述光纤激光器(2)的有源部分完全覆盖的套管(3)，位于所述套管(3)两端且位于所述纵向通孔(7)内部的毛细镍管(6)，和与质量块(1)下端连接的底座(4)，所述套管(3)和毛细镍管(6)均套在光纤激光器(2)上，所述底座(4)侧部设有圆形通孔(5)，底座(4)中部设有与所述圆形通孔(5)连通的开口槽(8)，所述光纤激光器(2)一端穿过所述纵向通孔(7)并从质量块(1)上端穿出，另一端穿过所述开口槽(8)并从所述圆形通孔(5)穿出。

2.根据权利要求1所述的潜艇用光纤激光加速度传感器，其特征在于：所述毛细镍管(6)通过金属焊接或环氧树脂胶与光纤激光器(2)的光栅区外侧固定连接。

3.制作权利要求1或2所述的潜艇用光纤激光加速度传感器的方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤一：在光纤激光器(2)的光栅区外侧一端用金属焊接或环氧树脂胶，将光纤激光器与其中一个毛细镍管(6)固定连接；

步骤二：将套管(3)穿在光纤激光器上，并使套管(3)完全覆盖光纤激光器(2)的光栅区；

步骤三：在光纤激光器(2)光栅区外侧另一端用金属焊接或环氧树脂胶，将光纤激光器与另一个毛细镍管(6)固定连接；

步骤四：将已与毛细镍管(6)固定的光纤激光器(2)依次穿入开口槽(8)和圆形通孔(5)，并使光纤激光器(2)端部从所述圆形通孔(5)内穿出；

步骤六：使毛细镍管(6)端部与质量块(1)底部平齐，并使用微调夹具将光纤激光器(2)保持在预设的张力下；

步骤七：使用金属焊接或环氧树脂胶使两个毛细镍管(6)均与质量块(1)固定连接，并使光纤激光器(2)固定在质量块(1)的端面中心位置，并确保使光纤激光器(2)位于质量块(1)的纵轴线上；

步骤八：将光纤激光器(2)的尾纤套入光纤套管进行保护，然后再将底座(4)与质量块(1)连接在一起。

4.根据权利要求1或2所述的潜艇用光纤激光加速度传感器的工作方法，其特征在于：包括将底座(4)的底端固定于待测目标表面，待测目标表面的加速度振动通过底座(4)作用在与底座(4)连接的质量块(1)上，使得质量块(1)产生形变，质量块(1)产生形变会直接转化为光纤激光器(2)的轴向应变，导致光纤光栅的周期以及折射率发生改变，光纤激光器(2)的出射激光中心波长发生变化，从而实现高灵敏度的加速度信号检测。