基于D形光纤耦合效应的微位移传感器及其应用

专利2026-05-08  24


本发明涉及基于光纤的微位移传感,尤其涉及一种基于d形光纤耦合效应的微位移传感器。


背景技术:

1、目前的智能手表中,均是通过光电容积描记(ppg)技术测量脉搏波。然而,ppg技术测量到的脉搏波与传统手指把脉感觉到的脉搏波并不相同,因为ppg是基于流量的变化,而手指把脉则是基于应力的变化,因此,发展基于因力的脉搏波传感器对实现脉诊的数字化具有较重要的意义。

2、基于此,本发明提出了一种基于d形光纤耦合效应的微位移传感器。当血流经过动脉时产生的应力变化会导致两根d形光纤间的距离变化,进而引起两根d形光纤间耦合系数的变化。


技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中存在的技术问题,提供一种基于d形光纤耦合效应的微位移传感器。

2、为实现上述目的,本发明提供的技术方案是:一种基于d形光纤耦合效应的微位移传感器,包括d形侧抛光纤一、d形侧抛光纤二和聚二甲基硅氧烷薄膜,d形侧抛光纤一和d形侧抛光纤二侧抛面对侧抛面平行放置,聚二甲基硅氧烷薄膜用于封装调节好距离的d形侧抛光纤一、d形侧抛光纤二。

3、优选的,d形侧抛光纤一和d形侧抛光纤二之间的耦合系数与d形侧抛光纤一、d形侧抛光纤二之间的距离有关。

4、优选的,d形侧抛光纤一接入光源,d形侧抛光纤二连接光电探测器,当光信号从d形侧抛光纤一中输入时,通过检测d形侧抛光纤二的输出光功率,从而测量d形侧抛光纤一和d形侧抛光纤二之间的距离,实现微位移传感。

5、本发明还公开了一种根据上述所述的一种基于d形光纤耦合效应的微位移传感器的应用,该微位移传感器可以用于智能穿戴设备中测量脉搏波、呼吸、心跳、心冲击信号,也可以用于光网络中的光交换。

6、本发明有益效果:本发明提出的微位移传感器具有较高的灵敏度,可用作腕式或者贴片式智能穿戴设备中的脉搏传感器,实现脉搏的准确测量,对推进脉诊的数字化具有重要意义。同时该微位移传感器还可用于光网络中的光交换。



技术特征:

1.一种基于d形光纤耦合效应的微位移传感器,其特征在于:包括d形侧抛光纤一(1)、d形侧抛光纤二(2)和聚二甲基硅氧烷薄膜(3),d形侧抛光纤一(1)和d形侧抛光纤二(2)侧抛面对侧抛面平行放置,聚二甲基硅氧烷薄膜(3)用于封装调节好距离的d形侧抛光纤一(1)、d形侧抛光纤二(2)。

2.根据权利要求1所述的一种基于d形光纤耦合效应的微位移传感器,其特征在于:d形侧抛光纤一(1)和d形侧抛光纤二(2)之间的耦合系数与d形侧抛光纤一(1)、d形侧抛光纤二(2)之间的距离有关。

3.根据权利要求2所述的一种基于d形光纤耦合效应的微位移传感器,其特征在于:d形侧抛光纤一(1)接入光源,d形侧抛光纤二(2)连接光电探测器,当光信号从d形侧抛光纤一(1)中输入时,通过检测d形侧抛光纤二(2)的输出光功率,从而测量d形侧抛光纤一(1)和d形侧抛光纤二(2)之间的距离,实现微位移传感。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述的一种基于d形光纤耦合效应的微位移传感器在智能穿戴设备中测量脉搏、呼吸、心跳、心冲击信号的应用和在光网络中的光交换的应用。


技术总结
本发明公开了一种基于D形光纤耦合效应的微位移传感器,包括D形侧抛光纤一、D形侧抛光纤二和用于封装的聚二甲基硅氧烷薄膜,当光信号从D形侧抛光纤一中输入时,通过检测D形侧抛光纤二的输出光功率,可以测量到D形侧抛光纤一和D形侧抛光纤二之间的距离,实现微位移传感。

技术研发人员:万生鹏
受保护的技术使用者:南昌航空大学
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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