[发明专利]一种光纤传感智能连接器

说明书

本发明涉及一种光纤传感智能连接器，包括插头，插头内设置有光纤接触件，所述的光纤接触件至少包括陶瓷插针和法兰盘，陶瓷插针和法兰盘内装配有光纤；光纤上集成有光纤光栅，且光纤光栅是集成在陶瓷插针内的光纤纤芯和/或法兰盘内的光纤上。本发明在不改变现有连接器结构、无需额外设计的前提下，实现光纤连接器智能传感，降低了研发成本，可以对连接器内部的应力应变、温度、损伤等信息进行及时监测并呈现出来，可以与现有连接器结构完全兼容，设计的自由度高，兼容性好。

技术领域

本发明涉及连接器技术领域，具体是一种光纤传感智能连接器。

背景技术

国内外智能连接器是在保持现有连接器组件基本功能不变的基础上，集成传感器和功能电路组成连接器工作状态检测单元，可以在复杂环境下实现对连接器组件工作状态的实时检测和故障预警功能。

已有的智能光纤连接器通常是在光纤活动连接器上增加电子标签，可用于实现光纤信息自动存储、光纤连接关系自动识别、光纤资源信息校准、可视化现场操作指导等智能化功能，需要与智能化纤芯适配插座匹配使用。

光纤光栅是通过一定方法使光纤纤芯的折射率发生轴向周期性调制而形成的衍射光栅，是一种无源滤波器件。光纤光栅主要的制作方法是利用光纤材料的光敏性，通过紫外光曝光的方法将入射光相干场图样写入纤芯，在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性变化，从而形成永久性空间的相位光栅，其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的(透射或反射)滤波器或反射镜。当一束宽光谱光经过光纤光栅时，满足光纤光栅布拉格条件的波长将产生反射，其余的波长透过光纤光栅继续传输。光纤光栅主要用于光纤通信、光纤传感和光信息处理，如传感器、滤波器、色温补偿等。

目前还没有一种集成光纤光栅的智能光纤传感器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光纤传感智能连接器。在连接器的陶瓷插针和/或法兰盘位置集成光纤光栅传感器，连接器对接时产生的应力会转化为光纤光栅的中心波长变化，该波长光信号经过光纤传输到解调设备进行信号解调分析可检验连接器的插合状态。连接器内部集成的光纤传感器还可以对连接器的应力、温度、损伤、断纤等信息进行及时监测并呈现出来。

本发明具体是通过以下技术方案来实现的，依据本发明提出的一种光纤传感智能连接器，包括插头，插头内设置有光纤接触件，所述的光纤接触件至少包括陶瓷插针和法兰盘，陶瓷插针和法兰盘内装配有光纤；光纤上集成有光纤光栅，且光纤光栅是集成在陶瓷插针内的光纤纤芯和/或法兰盘内的光纤上。

进一步地，可以将写入光纤光栅的光纤装配在陶瓷插针内，当连接器头座对插时，通过陶瓷插针内的光纤光栅检测陶瓷插针端面受到的应力变化，连接器对接时产生的应力转化为光纤光栅的中心波长变化，经过连接器后端的光纤光栅解调设备进行解调分析，从而判断连接器的插合状态，进行连接器是否插合到位或者连接器是否松脱的判定。

进一步地，可以将写入光纤光栅的光纤装配在法兰盘内，通过该光纤光栅检测法兰盘温度变化，从而反馈连接器的环境温度。

进一步地，可以在陶瓷插针内和法兰盘内均装配写入光纤光栅的光纤，通过陶瓷插针内的光纤光栅可以检测陶瓷插针端面受到的应力变化以及陶瓷插针的温度，从而判断连接器是否插合到位或者连接器是否松脱；通过法兰盘内的光纤光栅可以检测环境温度，对陶瓷插针内的光纤光栅检测到的应力进行温度补偿。

进一步地，插头内可以包含N(N＞1)个光纤接触件，在其中n个(N＞n)接触件的陶瓷插针内装配写入光纤光栅的光纤，在其余(N-n)个接触件的法兰盘内装配写入光纤光栅的光纤；或者，在其中一部分接触件的陶瓷插针内以及法兰盘内均装配写入光纤光栅的光纤，另一部分接触件只在法兰盘内装配写入光纤光栅的光纤。

进一步地，所述的法兰盘内还装配有束管，法兰盘内的光纤装配在束管内。

进一步地，所述的光纤接触件至少包括MT、AMT光纤接触件。