[发明专利]一种微纳光纤阵列应力定位分析系统

权利要求书

1.一种微纳光纤阵列应力定位分析系统，其特征在于，包括触发装置以及信号收发与处理装置；触发装置包括平面基底(1)、对称均匀微纳光纤阵列(2)、点阵基底(9)、压力触头(10)；平面基底(1)与点阵基底(9)相对布置，对称均匀微纳光纤阵列(2)安装在平面基底(1)上，压力触头(10)均匀分布在点阵基底(9)与对称均匀微纳光纤阵列(2)相对的一侧；压力触头沿对称均匀微纳光纤阵列(2)上的每根光纤均匀分布；信号收发与处理装置包括光信号收发模块(3)和信号处理模块(8)；对称均匀微纳光纤阵列(2)通过耦合器和传导光纤与光信号收发模块(3)联通，形成光信号收发通路，光信号收发模块(3)与信号处理模块(8)联通；所述的对称均匀微纳光纤阵列(2)，材料为二氧化硅，直径为1μm，该微纳米尺寸的光纤外部可激发光学倏逝场；光纤呈直角S形排布，光纤之间的间距为5mm；

该系统的工作流程如下：光信号收发模块(3)发出光信号进入对称均匀微纳光纤阵列(2)后，点阵基底(9)受到的外力作用传递至压力触头(10)上，压力触头(10)向下作用于称均匀微纳光纤阵列(2)上，使得对称均匀微纳光纤阵列(2)中对应位置光纤的前向透射光信号的强度和相位，以及后向散射光信号的频率移动量发生变化，再传递回到信号收发模块(3)中并由信号处理模块(8)完成信号解析，达到应力定位分析的作用。

2.根据权利要求1所述的微纳光纤阵列应力定位分析系统，其特征在于，所述平面基底(1)使用PDMS封装。

3.根据权利要求2所述的微纳光纤阵列应力定位分析系统，其特征在于，平面基底(1)使用PDMS封装，厚度为1mm。

4.根据权利要求1所述的微纳光纤阵列应力定位分析系统，其特征在于，所述的信号处理模块(8)，通过后向散射光信号的频率移动量，结合拉曼散射，布里渊散射完成信号解析，计算出应力的作用位置；同时，结合对正向透射光的强度和相位，计算出应力的作用大小和空间分布。

5.根据权利要求1所述的微纳光纤阵列应力定位分析系统，其特征在于，所述的点阵基底(9)的采用聚酰亚胺，厚度为1mm，压力触头(10)所使用的材料为硅。