本技术介绍了一种创新的力致发光光纤及其制备技术,应用于力致发光技术领域。该光纤采用三层同轴圆柱结构设计,包括力致发光芯层和光传输包层,旨在实现高效的分布式应力传感。
背景技术
应力传感器广泛应用于机器人、基础设施运行健康检测、安防等领域,其中以力致发光材料为基础的应力传感器近年来受到较多的关注。基于其分布式、可视化、无源待机等的特点,应用前景明朗。
目前,基于力致发光材料的应力传感系统主要是采用把力致发光材料均匀铺设在被测面,然后通过光电探测阵列或者高速相机监控发光材料的方案。此方案下,当被测面的局部受到内部或者外部的机械力,导致对应区域的力致发光材料发光,探测系统探测到光场分布的变化而获得应力分布情况。公开号为CN115691019A的中国发明专利公开的基于应力发光薄膜实现分布式周界安全的方法即是采用了这一方案,这一方案对探测器的要求较高,且容易受到环境干扰。如果采用光纤传输的方案,把力致发光材料与光纤结合起来,构建一种可以在力的作用下发光,并能把所产生的光沿光纤传输的力致发光光纤,将能有效支撑应力传感系统的设计。公开号为CN116449482A的中国发明专利公开的一种柔性力致发光多芯光纤及其制备方法和形状传感系统即提供了一种力致发光光纤的思路,但是其外部发光内部传输的结构不利于光信号的收集。因此,研制一种更为合适的力致发光光纤及传感系统非常重要。
实现思路