一种基于拉锥光纤的振动探测装置的制作方法

1.本实用新型涉及振动探测领域，具体涉及一种基于拉锥光纤的振动探测装置。


背景技术：

2.振动探测是监测仪器设备运行状态的重要手段，特别是在高尖端装备的性能监测中具有重要的应用。基于光学的振动探测技术具有灵敏度高的优点，基于光纤的振动探测技术还具有耐高温的优点。但是，一般来说，基于光学的振动探测装置包括光学部分和力学振动部分，力学振动部分导致光学特性发生变化，从而实现振动探测，这种类型的振动探测设备结构复杂。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型提供了一种基于拉锥光纤的振动探测装置，包括：第一光纤、第二光纤、光纤拉锥区、第一支撑部、第二支撑部；光纤拉锥区的两端分别连接第一光纤和第二光纤，第一光纤固定在第一支撑部上，第二光纤固定在第二支撑部上。
4.进一步地，光纤拉锥区的最小直径小于1微米。
5.进一步地，光纤拉锥区的最小直径小于200纳米。
6.进一步地，第一光纤和第二光纤为单模光纤。
7.进一步地，还包括贵金属膜，贵金属膜包覆光纤拉锥区。
8.进一步地，贵金属膜的材料为金或银。
9.进一步地，贵金属膜的厚度小于100纳米。
10.进一步地，贵金属膜的厚度小于50纳米。
11.本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种基于拉锥光纤的振动探测装置，包括第一光纤、第二光纤、光纤拉锥区、第一支撑部、第二支撑部；光纤拉锥区的两端分别连接第一光纤和第二光纤。应用时，第一支撑部和第二支撑部分别固定在待测物体的表面。在待测物体的带动下，第一光纤、第二光纤、光纤拉锥区发生振动，特别是光纤拉锥区发生振动，也就是光纤拉锥区发生弯曲，从而改变光纤拉锥区的透射特性，通过探测光纤拉锥区透射特性的变化，实现待测物体振动探测。在制备过程中，光纤拉锥区是由拉锥而成的，拉锥后形成了第一光纤、光纤拉锥区、第二光纤。因此，本实用新型的装置结构简单，制备过程也简单，成本低，在光纤振动探测领域具有良好的应用前景。
12.以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
13.图1是一种基于拉锥光纤的振动探测装置的示意图。
14.图中：1、第一光纤；2、第二光纤；3、光纤拉锥区；4、第一支撑部；5、第二支撑部。
具体实施方式
15.为使本实用新型的目的、原理、技术方案和优点更加清晰明白，以下将结合具体实施例，并参照附图对本实用新型做详细的说明。
16.实施例1
17.本实用新型提供了一种基于拉锥光纤的振动探测装置，如图1所示，该基于拉锥光纤的振动探测装置包括第一光纤1、第二光纤2、光纤拉锥区3、第一支撑部4、第二支撑部5。光纤拉锥区3的两端分别连接第一光纤1和第二光纤3。光纤拉锥区3通过常规拉锥而成。也就是说，通过加热、拉锥，形成第一光纤1、光纤拉锥区3、第二光纤2。第一光纤1与光纤拉锥区3本来就连接在一起；光纤拉锥区3与第二光纤2本来就连接在一起。光纤拉锥区3的最小直径小于1微米，以便于在振动时，光纤拉锥区3能够产生剧烈振动，从而更多地改变光纤拉锥区3的透射特性。第一光纤1和第二光纤2为单模光纤。第一光纤1固定在第一支撑部4上，第二光纤2固定在第二支撑部5上。具体地，第一光纤1粘附在第一支撑部4上；第二光纤2粘附在第二支撑部5上。在本实用新型中，将光纤拉锥属于常规操作，将光纤粘附在第一支撑部4或第二支撑部5上也属于常规操作，因此，本实用新型制备简单，制备过程也简单。
18.应用时，第一光纤1连接光源，第二光纤2连接光探测器。第一支撑部4和第二支撑部5分别固定在待测物体的表面，第一支撑部4和第二支撑部5可以固定在待测物体的同一表面，第一支撑部4和第二支撑部5也可以固定在待测物体的不同表面。当第一支撑部4和第二支撑部5固定在物体的不同表面时，本实用新型可以探测两不同表面之间的相对振动。不管哪种情形，在待测物体的带动下，第一光纤1、第二光纤2、光纤拉锥区3发生振动，特别是光纤拉锥区3发生振动，也就是光纤拉锥区3发生弯曲，从而改变光纤拉锥区3的透射特性，通过探测光纤拉锥区3透射特性的变化，实现待测物体振动探测。因为光纤的透射特性严重地依赖于其形貌，所以本发明具有振动探测灵敏度高的优点。
19.更进一步地，光纤拉锥区3的最小直径小于200纳米。这样一来，光纤拉锥区3更细，一方面，待测物体的振动能够导致光纤拉锥区3更大幅度的形变；另一方面，光纤拉锥区3更大幅度的形变导致光传播特性改变更多，从而更多地改变光透射系数。这两方面的效果均提高了振动探测的灵敏度。
20.实施例2
21.在实施例1的基础上，还包括贵金属膜，贵金属膜包覆光纤拉锥区3。贵金属膜可以覆盖全部的光纤拉锥区3，贵金属膜也可以覆盖光纤拉锥区3中较细的部分。另外，贵金属膜也可以覆盖光纤拉锥3的部分表面。贵金属膜的材料为金或银。贵金属膜的厚度小于100纳米。这样一来，光纤中的能量更多地被限制在光纤拉锥区3内。当光纤拉锥区3发生形变时，光纤拉锥区3的透射特性改变更多，从而实现更高灵敏度振动探测。
22.更进一步地，贵金属膜的厚度小于50纳米。这样一来，一方面，光纤拉锥区3的光场还能够被限制在光纤拉锥区3内；另一方面，贵金属膜也没有更多地改变光纤拉锥区3的柔韧性，在待测物体的带动下，光纤拉锥区3还能够发生更多的形变，从而实现高灵敏度的振动探测。
23.应当理解的是上述实施方式描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因
此，本实用新型专利的保护范围应以权利要求书为准。


技术特征：
1.一种基于拉锥光纤的振动探测装置，其特征在于，包括：第一光纤、第二光纤、光纤拉锥区、第一支撑部、第二支撑部；所述光纤拉锥区的两端分别连接所述第一光纤和所述第二光纤，所述第一光纤固定在所述第一支撑部上，所述第二光纤固定在所述第二支撑部上。2.如权利要求1所述的基于拉锥光纤的振动探测装置，其特征在于：所述光纤拉锥区的最小直径小于1微米。3.如权利要求2所述的基于拉锥光纤的振动探测装置，其特征在于：所述光纤拉锥区的最小直径小于200纳米。4.如权利要求1-3任一项所述的基于拉锥光纤的振动探测装置，其特征在于：所述第一光纤和所述第二光纤为单模光纤。5.如权利要求4所述的基于拉锥光纤的振动探测装置，其特征在于：还包括贵金属膜，所述贵金属膜包覆所述光纤拉锥区。6.如权利要求5所述的基于拉锥光纤的振动探测装置，其特征在于：所述贵金属膜的材料为金或银。7.如权利要求6所述的基于拉锥光纤的振动探测装置，其特征在于：所述贵金属膜的厚度小于100纳米。8.如权利要求7所述的基于拉锥光纤的振动探测装置，其特征在于：所述贵金属膜的厚度小于50纳米。

技术总结
本实用新型涉及振动探测领域，具体涉及一种基于拉锥光纤的振动探测装置，包括第一光纤、第二光纤、光纤拉锥区、第一支撑部、第二支撑部；光纤拉锥区的两端分别连接第一光纤和第二光纤。应用时，第一支撑部和第二支撑部分别固定在待测物体的表面。在待测物体的带动下，第一光纤、第二光纤、光纤拉锥区发生振动，特别是光纤拉锥区发生振动，也就是光纤拉锥区发生弯曲，从而改变光纤拉锥区的透射特性，通过探测光纤拉锥区透射特性的变化，实现待测物体振动探测。本实用新型的装置结构简单，制备过程也简单，成本低，在光纤振动探测领域具有良好的应用前景。的应用前景。的应用前景。


技术研发人员：刘洋 武贵敏
受保护的技术使用者：陕西帆瑞威光电科技有限公司
技术研发日：2021.09.01
技术公布日：2022/7/12