适用于异质表面安装固定的光纤光栅传感器微结构与工艺

技术特征：
1.一种适用于异质表面安装固定的光纤光栅传感器微结构，包括光纤，光纤上刻有光纤光栅，其特征在于，所述的光纤包括柱形包层，柱形包层的外表面上下两侧非对称地设置有非周期性刻槽，且非周期性刻槽设置在光纤光栅的两端；所述的非周期性刻槽的非周期性使得光纤光栅的反射光谱无干扰峰。2.根据权利要求1所述的光纤光栅传感器微结构，其特征在于，所述的非周期性刻槽包括矩形凹槽、阶梯凹槽或圆弧形凹槽中的至少1种。3.根据权利要求1所述的光纤光栅传感器微结构，其特征在于，所述的非周期性刻槽通过飞秒激光加工而成。4.根据权利要求1所述的光纤光栅传感器微结构，其特征在于，所述的非周期性刻槽的数量为至少1个。5.一种含有权利要求1至4中任意一项所述的光纤光栅传感器微结构的光纤光栅传感器的制备工艺，其特征在于，本制备工艺包括以下步骤：s1、对光纤的预处理；s2、安装定位：根据待测结构的位置和传感要求，对光纤光栅进行安装定位；s3、非周期性刻槽的加工：在柱形包层的外表面上下两侧非对称地设置非周期性刻槽，且非周期性刻槽设置在光纤光栅的两端；s4、检验：在加工非周期性刻槽的同时，监控光纤光栅的反射光谱，通过反射光谱中噪声信号评估非周期性刻槽的周期性，一旦光纤光栅反射光谱出现干扰峰，立即采取非周期性刻写破坏的工艺措施；s5、胶结剂固定：使用胶结剂，将光纤光栅传感器微结构固定在待测结构的表面，待测结构即为光纤基底；具有流动性的胶结剂通过毛细作用，进入非周期性刻槽并固化，形成胶结层，胶结层与光纤基底变为多齿互嵌套结构。6.根据权利要求5所述的制备工艺，其特征在于，所述的s1包括：光纤清洗和涂覆层剥离。7.一种光纤光栅传感器，其特征在于：采用权利要求5或6所述的制备工艺制备得到。

技术总结
本发明公开了一种适用于异质表面安装固定的光纤光栅传感器微结构及工艺，光纤光栅传感器微结构包括光纤，光纤上刻有光纤光栅，光纤包括柱形包层，柱形包层的外表面上下两侧非对称地设置有非周期性刻槽，且非周期性刻槽设置在光纤光栅的两端；非周期性刻槽的非周期性使得光纤光栅的反射光谱无干扰峰。本发明引入了轴向应力，能够增大胶接面积，提高轴向最大应力，从而显著增强光纤光栅传感器在异质表面安装可靠性与一致性，从而提高传感器精度、延长传感器使用寿命。长传感器使用寿命。长传感器使用寿命。


技术研发人员：刘繄 刘明尧 宋涵 吴新宇
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：2022.05.05
技术公布日：2022/9/6