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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106289339A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610829656.3(22)申请日2016.09.19(71)申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人庞拂飞洪琳王廷云刘奂奂徐金张小贝陈振宜(74)专利代理机构上海上大专利事务所(普通合伙)31205代理人何文欣(51)Int.Cl.G01D5/353(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称基于析晶的光纤法布里-珀罗腔高温传感器及制造方法(57)摘要本发明公开了一种纤芯材料析晶的法布里-珀罗腔高温传感器及制造方法;传感器由高浓度氧化铝掺杂二氧化硅纤芯的蓝宝石衍生光纤作为法布里-珀罗的干涉腔,干涉腔的第一反射镜由蓝宝石衍生光纤析晶区构成,干涉腔的第二反射镜可以由蓝宝石衍生光纤切平后的端面构成,也可由蓝宝石衍生光纤析晶区构成。制作方法为第一个反射镜用单模光纤与蓝宝石衍生光纤熔接制得第一纤芯析晶区;第二个反射镜可以直接将蓝宝石衍生光纤切断制得,或者再与另一根单模光纤熔接形成第二析晶区;中间保留的蓝宝石衍生光纤即为干涉腔。该高温传感器应用了具有耐高温性能的蓝宝石衍生光纤,可用于高温探测,且器件制作方法简单,成本低廉。CN106289339ACN106289339A权利要求书1/1页1.一种基于析晶的光纤法布里-珀罗腔高温传感器,其特征在于:包括第一单模光纤(1)、蓝宝石衍生光纤(2)、第一纤芯析晶区(3)以及蓝宝石衍生光纤端面(4);蓝宝石衍生光纤(2)的第一纤芯析晶区(3)和蓝宝石衍生光纤端面(4)分别作为法布里-珀罗腔的两个反射镜,两者之间的蓝宝石衍生光纤段作为法布里-珀罗干涉腔。2.根据权利1所述的基于析晶的光纤法布里-珀罗腔高温传感器,其特征在于:光纤法布里-珀罗腔的第二反射镜也可由切断后的蓝宝石衍生光纤(2)与第二单模光纤(6)熔接形成的第二纤芯析晶区(5)实现。3.一种根据权利1所述的纤芯材料析晶的法布里-珀罗腔高温传感器的制备方法,特征在于:包括以下步骤:步骤1:取第一单模光纤(1),将其一端剥去涂覆且用光纤切割刀切平后放置于熔接机的一个夹具中;步骤2:然后取一段蓝宝石衍生光纤(2),将其一端剥去涂覆且用光纤切割刀切平后放置于熔接机的另一个夹具中;步骤3:利用熔接机对已经对准的两根光纤进行放电熔接,在熔接点附近的蓝宝石衍生光纤纤芯内形成第一纤芯析晶区(3);步骤4:确定所需的基于蓝宝石衍生光纤的法布里-珀罗腔腔长,用光纤切割刀切除余下的蓝宝石衍生光纤。4.一种根据权利3所述的基于析晶的光纤法布里-珀罗腔高温传感器的制备方法,特征在于:所述蓝宝石衍生光纤为高浓度氧化铝掺杂的石英光纤,具备耐高温特性。5.一种根据权利4所述的基于析晶的光纤法布里-珀罗腔高温传感器的制备方法,特征在于:所述蓝宝石衍生光纤的制备方法包括以下步骤:步骤A:利用管棒法制作光纤预制棒:套管为一端收实的纯石英空心管,芯棒为单晶蓝宝石棒;步骤B:利用石英光纤拉丝工艺,将光纤预制棒拉制成高浓度掺杂氧化铝的蓝宝石衍生光纤。6.一种根据权利2所述的基于析晶的光纤法布里-珀罗腔高温传感器的制备方法,特征在于:还包括制备第二纤芯析晶区(5)的步骤:在显微镜下找到第一纤芯析晶区(3)的位置,在距离其330-800μm处,用光纤切割刀将蓝宝石衍生光纤(2)切断,再利用光纤熔接机将蓝宝石衍生光纤(2)与第二单模光纤(6)熔接,形成第二纤芯析晶区(5)。7.根据权利6所述的基于析晶的光纤法布里-珀罗腔高温传感器,特征在于:第二纤芯析晶区(5)的制备方法与第一纤芯析晶区(3)的制备方法相同,熔接机电极高压放电使得两光纤端面的部位迅速加热,待熔接完成后又骤降至室温。2CN106289339A说明书1/4页基于析晶的光纤法布里-珀罗腔高温传感器及制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种光纤法布里-珀罗腔高温传感器及制造方法,尤其涉及一种基于纤芯材料析晶的光纤法布里-珀罗腔高温传感器及其制造方法,属于光纤器件领域。背景技术[0002]自上世纪70年代以来,光纤传感领域发展迅速。光纤及光纤器件是光纤传感的传输媒介,其发展程度的高低在很大程度上决定着光纤传感领域的发展。光纤传感器抗干扰能力强、绝缘性好、安全度高、灵敏度高、重量轻和体积小易于集成,因而在很多行业比如建筑安全监测、电力系统、石油化工、生物生医、航空航天、环境保护监测和国防安全等领域均有着广阔和重要应用前景。随着光纤传感领域的快速发展,对光纤器件的要求也越来越高,特别是在高温领域,如油气井下、航空发动机内、冶炼高炉等,都需要光纤传感器具有耐高温性能。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种基于析晶的光纤法布里-