[发明专利]光纤传感器及其制作方法、运动感测装置

权利要求书

1.一种光纤传感器，其特征在于，所述光纤传感器包括套管、磁性质量块和传感光纤；其中，

所述磁性质量块位于所述套管之中，所述磁性质量块与所述套管的内壁相对的外表面上吸附有磁流体，以使所述磁性质量块能够悬浮在所述套管当中并沿所述套管的轴线移动；

所述传感光纤的一端探入所述套管的第一端口，所述磁性质量块与所述传感光纤相对的外表面上配置有反射面，基于所述传感光纤能够向所述反射面提供入射光并接收来自所述反射面的测量光。

2.根据权利要求1所述的光纤传感器，其特征在于，所述光纤传感器还包括位于所述套管之中的弹性构件，

所述弹性构件的第一端与所述套管的第二端口相互固定，所述弹性构件的第二端与所述磁性质量块远离所述传感光纤的一侧固定连接。

3.根据权利要求2所述的光纤传感器，其特征在于，所述光纤传感器还包括支撑体，所述支撑体在所述套管的第二端口处与所述套管固定连接，所述弹性构件的第一端与所述支撑体固定连接。

4.根据权利要求1所述的光纤传感器，其特征在于，所述磁性质量块包括内芯和围绕所述内芯的环形永磁体，所述环形永磁体与所述套管的内壁相对的外表面上吸附有磁流体。

5.根据权利要求4所述的光纤传感器，其特征在于，所述内芯靠近所述传感光纤一侧的表面上设置有反射层，所述反射面由所述反射层提供。

6.根据权利要求4所述的光纤传感器，其特征在于，所述内芯为一段光纤，所述内芯与所述传感光纤具有相同的光纤规格。

7.根据权利要求1所述的光纤传感器，其特征在于，所述光纤传感器还包括支撑光纤，所述支撑光纤的一端探入所述套管的第二端口，所述支撑光纤的外表面与所述套管的内壁胶接。

8.根据权利要求7所述的光纤传感器，其特征在于，所述支撑光纤与所述传感光纤具有相同的光纤规格。

9.根据权利要求1所述的光纤传感器，其特征在于，所述套管的第二端口为封闭端口，所述传感光纤的外表面与所述套管的内壁之间由密封胶填充，以使所述套管的内部空间为封闭空间。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的光纤传感器，其特征在于，所述传感光纤探入所述套管的一端与所述套管的第一端口相互固定，

所述传感光纤与所述磁性质量块彼此相对的表面被配置为法布里珀罗干涉腔的两个平行腔面。

11.一种运动感测装置，其特征在于，所述运动感测装置包括光源、光检测器以及至少一个如权利要求1至10中任一项所述的光纤传感器，所述光源被配置为向每个所述光纤传感器的传感光纤提供所述入射光，所述光检测器被配置为检测来自每个所述光纤传感器的传感光纤的所述测量光。

12.根据权利要求11所述的运动感测装置，其特征在于，所述运动感测装置还包括至少一个环形器，每个所述环形器的第一端均与所述光源相连，每个所述环形器的第二端分别与一个所述光纤传感器的传感光纤相连，每个所述环形器的第三端均与所述光检测器相连，以使所述入射光在所述光源到任一所述传感光纤之间为单向传输，所述测量光在任一所述传感光纤到所述光检测器之间为单向传输。

13.一种光纤传感器的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

在套管当中设置外表面上吸附有磁流体的磁性质量块，以使所述磁性质量块能够悬浮在所述套管当中并沿所述套管的轴线移动；其中，所述磁性质量块的至少部分未吸附磁流体的外表面被配置为反射面；

在将传感光纤的一端探入所述套管的第一端口后，将所述传感光纤与所述套管的第一端口相互固定，使得所述磁性质量块被配置为反射面的外表面与所述传感光纤相对，并使得基于所述传感光纤能够向所述反射面提供入射光并接收来自所述反射面的测量光。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在套管当中设置外表面上吸附有磁流体的磁性质量块之前，所述方法还包括：

从一条光纤中截取得到第一光纤段和第二光纤段；

基于所述第一光纤段制作所述传感光纤，基于所述第二光纤段制作所述磁性质量块。