[发明专利]一种基于量子点的分布式光纤传感器

说明书

本发明涉及分布式光纤传感器技术领域，方案为一种基于量子点的分布式光纤传感器，包括有触发源、传感光纤以及处理终端；所述传感光纤上设有若干组探测区，探测区的光纤内部设置有量子点，靠近量子点的位置设置有光电探测组件；相比于现有技术，本发明通过在同一根光纤上设置多个量子点探测区，在每个探测区分别设置光电探测组件，进而实现在多个位置进行传感的功能；本发明通过在相邻的探测区之间设置光过滤结构，能够避免不同量子点处产生的荧光相互干扰，保证了传感探测的准确性，通过设置的聚光连接器，能够将量子点产生的荧光高效聚集至光电探测组件处，进一步提高了传感的准确性。

技术领域

本发明涉及分布式光纤传感器技术领域，具体涉及到一种基于量子点的分布式光纤传感器。

背景技术

在近年来以光纤为传感元件的测量技术已成为目前传感技术中的研究热点。随着各种光纤器件的大量涌现，使用光纤及光纤器件来进行磁场、温度等传感的方法越来越受到人们的广泛关注。现有技术中使用光纤-量子点结合进行传感技术不在少数，但是其一般只能进行单点传感，即一根光纤上只有一个点位能进行测量，不能实现分布式测量，使用存在局限性。

公开日为2020年4月17日且公开号为CN210347904U的中国专利公开了一种基于NV色心的光纤磁场传感系统，包括测量探头和测量装置两部分，所述测量探头包括多模光纤、金属套管、金刚石NV色心和镀反射膜的光纤切片；多模光纤的一端设有填充金刚石NV色心的微腔，微腔为FP腔型，金属套管套设在多模光纤的设有微腔的一端，金属套管的一端和微腔的一端对齐；镀反射膜的光纤切片的一端和所述微腔的一端固定连接，镀反射膜的光纤切片的另一端镀有反射膜。该专利中单根光纤上单个量子点，其只能测量一个位置点的磁场环境，而在实际过程中，通常需要在待测区域的多个点位进行测量，现有技术只能通过布设多根光纤探头进行测量，使用起来不够方便。

基于此，本发明设计了一种基于量子点的分布式光纤传感器，以解决上述问题。

发明内容

本发明提出了一种基于量子点的分布式光纤传感器，通过在单根光纤设置多个量子点探测微结构，实现对周围环境的分布式传感。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于量子点的分布式光纤传感器，包括有触发源、传感光纤以及处理终端；

所述传感光纤上设有若干组探测区，所述探测区的内部设置有量子点，所述传感光纤上对应探测区一一对应设置有光电探测组件，所述光电探测组件包含探测核心；

所述触发源包含触发光部，所述触发光部用于产生触发光，并将触发光耦合进入传感光纤中，量子点在触发光的照射下产生应激荧光，部分应激荧光通过光电探测组件收集处理后传递至处理终端，处理终端对各探测区内光电探测组件传递的反馈信息进行分析处理。

如上所述的分布式光纤传感器，优选的是，相邻探测区之间设置有光过滤结构，光过滤结构用于通过触发光并反射剔除应激荧光。

如上所述的分布式光纤传感器，优选的是，所述光电探测组件设置于光过滤结构的应激荧光反射出口处。

如上所述的分布式光纤传感器，优选的是，所述光电探测组件设置于探测区的外围。

如上所述的分布式光纤传感器，优选的是，所述光电探测组件还包含聚光连接器，所述探测核心通过聚光连接器安装在探测区外围，所述聚光连接器包含弧面反光结构，弧面反光结构用于反射应激荧光至探测核心上。

如上所述的分布式光纤传感器，优选的是，所述聚光连接器包括底板和反射棚，所述探测核心安置在底板顶面的安装槽内，所述反射棚与底板顶面连接，所述反射棚与底板围成的空间为传感光纤通道，所述反射棚的罩面上设置有定位机构，聚光连接器通过定位机构与传感光纤定位连接。