[发明专利]抗极端环境的蓝宝石光纤光栅传感器及其温度检测方法

权利要求书

1.一种抗极端恶劣环境的蓝宝石晶体光纤光栅温度传感器，其特征在于，包括：单模光纤、蓝宝石晶体光纤，将断面平整的蓝宝石晶体光纤和切平的单模光纤熔接；还包括在蓝宝石晶体光纤上靠近熔接点的单模近场位置刻栅；在刻栅后的蓝宝石晶体光纤与单模光纤外涂覆保护材料，得到蓝宝石晶体光纤光栅温度传感器；

所述靠近熔接点的单模近场位置距离熔接点小于10毫米，使得经单模光纤模式选择后的少模或单模光在该光栅区域反射；通过检测反射回来的光，得到外界温度变化。

2.根据权利要求1所述的一种抗极端恶劣环境的蓝宝石晶体光纤光栅温度传感器，其特征在于，通过飞秒激光点对点技术在蓝宝石晶体光纤上靠近熔接点的单模近场位置制作光纤光栅。

3.根据权利要求1所述的一种抗极端恶劣环境的蓝宝石晶体光纤光栅温度传感器，其特征在于，所述保护材料为：丙烯酸酯、聚酰亚胺、铝、铜、金中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种抗极端恶劣环境的蓝宝石晶体光纤光栅温度传感器，其特征在于，所述熔接装置采用激光熔接装置或电弧熔接装置。

5.基于权利要求1所述的温度传感器的一种温度检测方法，其特征在于，光传入单模光纤，通过单模光纤对传输至蓝宝石晶体光纤光栅区域的光进行模式选择，使得仅有少模或单一模式的光传入蓝宝石晶体光纤光栅区域；当外界温度变化时，蓝宝石晶体光纤光栅的有效折射率与光栅周期发生改变，从而中心波长改变，通过记录蓝宝石晶体光纤光栅的中心波长，解调得到外界温度变化。