[发明专利]高灵敏度光纤耦合渐逝波温度传感器及其信号处理系统

摘要

本发明涉及一种高灵敏度光纤耦合渐逝波温度传感器及其高灵敏度信号处理系统。本温度传感器包括光源、探测器和高灵敏信号处理系统，采用熔锥Y形光纤耦合器作为探头，熔锥Y形光纤耦合器的一根进口端通过光纤连接光源，两根出口端分别与两个探测器相连。所述的两个探测器的输出口连接高灵敏度信号处理单元的两个进口端，高灵敏度信号处理单元是通过两信号的差与和之比(定义为耦合分光可见度)来实现的。本发明通过熔锥Y形传感用光纤耦合器传感温度变化进而导致耦合器输出耦合分光比可见度的变化，从而获取温度变化信息。熔锥Y形光纤耦合器由两根光纤熔融拉锥制成。本发明结构简单，抗干扰能力强，灵敏度高，成本低，适用于要求对温度实行精确测定或控制的场合。

主权项

1.一种高灵敏度光纤耦合渐逝波温度传感器，包括光源(1)、探测器(3、4)和高灵敏度信号处理单元(5)，其特征在于采用熔锥Y形光纤耦合器(2)作为探头，熔锥Y形光纤耦合器(2)的一根耦合光纤(20)进口端和出口端通过光纤分别连接光源(1)和探测器(3)，而另一根耦合光纤(25)进口端封在壳内无连接而出口端通过光纤连接另一个探测器(4)；所述的两个探测器(3、4)的输出口连接高灵敏度信号处理单元(5)的两个进口端；熔锥Y形光纤耦合器(2)在包围其熔锥区段的温度变化时，其渐逝场随之发生相应变化，从而改变熔锥Y形光纤耦器的耦合效应，使熔锥Y形光纤耦合器的耦合分光可见度发生变化；两个探测器(3、4)将光纤耦合器输出的两束光信号转换成电信号后，输入高灵敏度信号处理单元(5)，由耦合分光可见度获取温度信息。