[发明专利]一种新型光纤光栅磨损测量传感器

权利要求书

1.一种新型光纤光栅磨损测量传感器，其特征在于，包括投光部分、光纤组件、定向耦合器、滤光片、波长鉴别器、光探测组件；其中：

所述投光部分为激光二极管，用以产生入射光束；

所述投光部分后设有定向耦合器，用以耦合所述投光部分的部分射频功率并将其传递到所述光纤组件；

所述光纤组件包括光纤部分和光纤头受光部分，所述光纤部分由封装基底、光纤芯和纤芯构成，所述纤芯内通过飞秒激光脉冲写入技术写入有啁啾光栅；所述光纤头受光部分用以接收投光部分发射的入射光束；

滤光片，其用于过滤所述光探测组件所需要的特定波长的光线，并将其传递到所述光探测组件和所述波长鉴别器上；

所述光探测组件，其能够检测啁啾光栅的反射波长并能够检测出入射到其面上的光功率，并将光功率的变化转化为相应的电流信号；

所述波长鉴别器，能够识别所述光纤组件内啁啾光栅的反射波长。

2.根据权利要求1所述的一种新型光纤光栅磨损测量传感器，其特征在于，所述光纤组件采用铜片作为基片进行封装，所述光纤芯内纤芯至少拥有一根，且纤芯内均拥有至少一组啁啾光栅；各啁啾光栅呈线性阵列分布，且各啁啾光栅反射的光束波长相等，封装步骤如下：

(1)选取封装铜片；

(2)根据光纤光栅粗细，在铜片上刻画相应大小的细槽；

(3)将光纤光栅放在铜片细槽内，并给光纤光栅一定的预应力；

(4)并在(3)完成后，采用注射器向铜片细槽中注胶，并对胶加热，并保证胶不要溢出细槽；

(5)带胶固化后再铜片的两端加上弹性保护套，以完成封装。

3.根据权利要求1所述的一种新型光纤光栅磨损测量传感器，其特征在于，所述啁啾光栅的栅格周期沿轴向变化，不同的栅格周期能够对应不同的布拉格反射波长，当啁啾光栅的栅区长度发生形变时，每个光纤布拉格光栅能够反射不同的光的波长，对应的反射光的光谱也会发生变化。

4.根据权利要求2所述的一种新型光纤光栅磨损测量传感器，其特征在于，步骤(4)中对胶加热刻增加胶的密实度，减少气泡的形成。

5.根据权利要求3所述的一种新型光纤光栅磨损测量传感器，其特征在于，随着光纤光栅的磨损，反射光光谱的宽度也会相应变化，从而根据反射光光谱宽度计算出磨损量。