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专利号: 2019101183106
申请人: 哈尔滨工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种回音壁模式谐振腔温度传感器,其结构包括宽带光源(1)、偏振控制器(2)、光纤锥(3)、光谱分析仪(4)、温度敏感液体(8)、空心玻璃微球(9),宽带光源(1)依次与偏振控制器(2)、光纤锥(3)、光谱分析仪(4)相连接,其特征在于:所述空心玻璃微球(9)与所述光纤锥(3)的锥区相连接,空心玻璃微球(9)内填充温度敏感液体(8),空心玻璃微球(9)与单模光纤(11)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种回音壁模式谐振腔温度传感器,其特征在于:所述空心玻璃微球(9)与所述单模光纤(11)通过低折射率的紫外固化胶连接,空心玻璃微球腔(10)与所述光纤锥(3)通过低折射率的紫外固化胶连接。

3.根据权利要求1所述的一种回音壁模式谐振腔温度传感器,其特征在于:所述空心玻璃微球(9)表面有一个直径为10μm至15μm的微孔,所述光纤锥(3)的锥区直径为1至2μm,所述空心玻璃微球(9)的空心玻璃微球腔(10)直径为60μm至100μm,空心玻璃微球(9)的壁厚为1μm至2μm。

4.根据权利要求1所述的一种回音壁模式谐振腔温度传感器,其特征在于:所述的温度敏感液体(8)为硅油PDMS,且温度敏感液体(8)完全充满所述空心玻璃微球(9),所述空心玻璃微球(9)的材料为二氧化硅。

5.一种回音壁模式谐振腔温度传感器的制备方法,其特征在于,具体步骤为:

步骤1.空心玻璃微球(9)开孔,将空心玻璃微球(9)固定在单模光纤(11)的端面上,铜棒蘸取氢氟酸,利用氢氟酸在空心玻璃微球(9)表面进行开孔处理;

步骤2.空心玻璃微球(9)内注入温度敏感液体(8),将泵注射器(6)与毛细管(7)的一端相连接,毛细管(7)另一端固定在三维位移台(5)上,调整三维位移台(5)将毛细管(7)从空心玻璃微球(9)表面微孔伸入空心玻璃微球(9)的底部,通过控制泵注射器(6)将温度敏感液体(8)注入空心玻璃微球(9),保证温度敏感液体(8)完全充满空心玻璃微球(9),没有气泡剩余,制备出液体填充空心玻璃微球回音壁谐振腔;

步骤3.仪器连接,宽带光源(1)发射端通过偏振控制器(2)与光纤锥(3)输入端相连,光纤锥(3)中的光通过倏逝波耦合的方式进入回音壁谐振腔中,谐振腔中的输出光耦合进光纤锥(3),经光纤锥(3)的输出端进入光谱分析仪(4);

步骤4.调整温度敏感液体(8)填充的空心玻璃微球(9)与光纤锥(3)之间的位置,当达到高效耦合状态时,滴入紫外固化胶,利用紫外灯的照射使紫外固化胶固化。

6.根据权利要求5所述的一种回音壁模式谐振腔温度传感器的制备方法,其特征在于:

所述铜棒尖端直径为5μm,氢氟酸浓度为1%,毛细管外径为8μm,内径为6μm。