[发明专利]一种光纤FP谐振腔温度传感器及制作方法

说明书

本发明公开的一种光纤FP谐振腔温度传感器及制作方法。其中光纤FP谐振腔温度传感器包括光纤FP谐振腔，所述光纤FP谐振腔外套接设置第一保护管，靠近所述光纤FP谐振腔反射端的所述第一保护管的一端密封，所述第一保护管腔内填充导热介质；所述第一保护管固定连接于连接座，所述连接座上固定设置套接在所述第一保护管外的镂空的第二保护管，所述连接座连接光纤保护套，所述光纤FP谐振腔的入射光纤设置于所述光纤保护套。本申请可以实现海洋、地下空间等需要长期、高精度、高灵敏度、快速响应的温度监测，具有抗电磁干扰、稳定性高等优点。本申请公开的光纤FP腔温度传感器制作方法能够实现对所述光纤FP谐振腔温度传感器便捷制作。

技术领域

本发明涉及温度传感器领域，尤其涉及一种光纤FP谐振腔温度传感器及制作方法。

背景技术

对于海洋和地下空间而言，温度是其中环境监测的一个关键参数，特别是对于海洋来说，海水温度的变化对海洋中生物乃至陆地上的气候变化都具有重大影响，因此对海洋温度进行高精度、快速监测具有深远意义。

现有的温度传感器多选用铂电阻或负温度系数的热敏电阻作为敏感元件，但对于热敏电阻而言，其电流难以控制，在使用中经常会出现发热现象，从而给测量结果带来较大误差，在精度上难以保证。此外，面对海洋这种特殊环境，电子类传感器一般也不能长时间使用。相比之下，光纤类传感器具有灵敏度高、尺寸小、重量轻、耐腐蚀、抗电磁干扰等优点，逐渐成为海洋温度测量领域的主力。目前海洋温度传感中最常见的是光纤光栅温度传感器，张登攀等采用金属套管对光纤光栅进行封装保护，同时在金属管内填充导热液，得到了快速响应和较高的精度，但制作难度较大；张静等也采用光纤光栅作为温度传感单元，但测温灵敏度和精度都不高；除光纤光栅外，赵强等提出了一种采用长周期光纤光栅测温的船载抛弃式光纤海水温深剖面测量系统，测温精度有所提高，但仍不及高精度电子类传感器。

因此，现有技术仍然存在各种缺陷，需要研究一种体积小、精度高、响应快的光纤温度传感器。

发明内容

为解决上述的问题一方面本申请提供一种光纤FP谐振腔温度传感器，包括光纤FP谐振腔，其中，

所述光纤FP谐振腔外套接设置第一保护管，所述第一保护管的两端端密封，且所述第一保护管腔内填充导热介质；

所述第一保护管固定连接于连接座，所述连接座上固定设置套接在所述第一保护管外的镂空的第二保护管，所述连接座连接光纤保护套，所述光纤FP谐振腔的入射光纤设置于所述光纤保护套。

优选地，所述光纤FP谐振腔包括腔管，所述腔管的一端设置所述入射光纤，所述腔管的另一端设置反射光纤，所述入射光纤和所述反射光纤相对的端部之间设置间距。

优选地，所述入射光纤和所述反射光纤为单模光纤，所述腔管为高硼硅玻璃形成的毛细管。

优选地，所述第一保护管为金属铜构成的管结构，所述导热介质为金属汞。

优选地，所述入射光纤连接解调装置，所述解调装置通过反射光谱确定所述光纤FP谐振腔的光谐振腔的长度，并根据长度计算温度。

另一方面本申请提供一种光纤FP谐振腔温度传感器制作方法，包括：

(1)切割设定长度的高硼硅玻璃毛细管作为腔管，切割单模光纤作为入射光纤和反射光纤；

(2)将所述入射光纤插入所述腔管的一端，将所述腔管的另一端密封，以烧蚀将所述入射光纤与所述腔管连接；

(3)将所述腔管另一端的密封打开，将所述反射光纤插入所述腔管的另一端，将所述反射光纤与所述腔管的另一端通过烧蚀的方式连接；

(4)将所述腔管与连接座连接；

(5)将所述第一保护管与所述连接座密封连接，并将所述第一保护管内填充导热介质之后密封，将所述连接座与第二保护管连接，将所述连接座与光纤保护套连接；