[01187811]光纤-聚合物探头温度传感器及其制备方法

本发明提供一种光纤聚合物探头,所述光纤聚合物探头包括通过将两根多模光纤端头拉锥融合得到的融合的多模光纤端头,以及包裹所述融合的多模光纤端头的聚合物,所述聚合物的热光系数大于3*10-4。 本发明的目的是提供一种将光纤与聚合物复合,从而得到灵敏度较高的温度传感器的方法。首先将两根多模光纤端头拉锥融合。然后将该端头用聚合物包住。形成了一个简单的温度传感器。改变温度时,聚合物包层的折射率发生改变,导致光纤内的模式耦合相应的改变,同时,泄露的光也明显发生改变。通过检测该结构的输出谱强度,来进行温度传感。这样,将拉锥多模光纤与聚合物结构结合,可得到高灵敏度的温度传感器。 本发明的一个方面提供一种光纤-聚合物探头,所述光纤-聚合物探头包括通过将两根多模光纤端头拉锥融合得到的融合的多模光纤端头,以及包裹所述融合的多模光纤端头的聚合物,所述聚合物的热光系数大于3*10-4,优选大于3.1*10-4,再优选大于3.3*10-4,再优选大于3.5*10-4,最优选大于3.7*10-4。 在本发明的一个实施方案中,所述聚合物为丙烯酸类树酯、聚酯、聚氨酯、聚烯烃和聚酰亚胺类聚合物等。 在本发明的一个实施方案中,所述聚合物选自玻璃胶、PMMA-co-PTFEMA或PDMS等。 在本发明的一个实施方案中,所述聚合物的折射率为1.35至1.45,优选1.37至1.45,再优选1.39至1.45,最优选1.40至1.45。 在本发明的一个实施方案中,探头的探头区域为200微米至1毫米。 在本发明的另一个方面,提供一种温度传感器,所述温度传感器由光纤-聚合物探头形成,所述光纤-聚合物探头包括通过将两根多模光纤端头拉锥融合得到的融合端头,以及包裹所述融合端头的聚合物,所述聚合物的热光系数大于3*10-4。 在本发明的一个实施方案中,温度传感器的温度灵敏度为0.12至0.25dB/℃,优选0.120dB/℃,再优选0.124dB/℃,最优选0.25dB/℃。 在本发明的一个实施方案中,所述聚合物选自玻璃胶、PMMA-co-PTFEMA和PDMS等。 在本发明的再一个方面,提供一种制备光纤-聚合物探头的方法,所述方法包括以下步骤：a. 将两根多模光纤平行放入熔接机进行拉锥,形成融合的多模光纤端头;b. 将聚合物包裹在所述融合的多模光纤端头外部。 在本发明的再一个方面,提供一种制备温度传感器的方法,所述方法包括以下步骤：a. 将两根多模光纤平行放入熔接机进行拉锥,形成融合的多模光纤端头;b. 将聚合物包裹在所述融合的多模光纤端头外部;c. 将聚合物包裹的融合的多模光纤端头结合在光纤温度传感器的光路中,制成温度传感器。