一種分布式反射光纖的制作裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于光纖技術領域，特別涉及了一種分布式反射光纖的制作裝置。
【背景技術】
[0002] 光纖的發明極大地改變了人們的生活方式和社會生產方式。光纖通信系統已經成 為我們現在信息社會的重要支撐，是信息傳輸的基石；光纖傳感技術已經成為工程領域最 為重要的傳感技術之一，已經被廣泛應用于機械、石化、建筑、高鐵、橋梁、生物、醫學、航天、 航空、國防工業等領域。此外，光纖也被應用于激光器、照明等領域，對人類社會進步做出了 重要的貢獻。目前，人們已經能夠制作多種多樣的光纖，包括最為常用的單模光纖、應用于 短距離通信的多模光纖、在傳感和非線性領域有重要應用的光子晶體光纖等等。制作這些 光纖的技術及其設備也已經被成熟地發展起來。
[0003] 在目前所有制作光纖的方法中，所制作的光纖沿著傳輸方向都是均勻不變的，也 就是說在制作過程中，人們還沒有辦法在光纖傳輸方向引入特別的結構。近年來，光纖在分 布式傳感器以及開放式光纖激光器方面的應用得到了日益的重視。在光纖傳輸方向引入特 定的結構將極大的擴展光纖的應用范圍，并突破之前光纖二維設計的局限性。目前，基于光 纖本身自然存在的瑞利反射可以獲得分布式光纖傳感和開放式光纖激光器，但是由于瑞利 反射效率很低，在應用過程中需要特別長的光纖。因此，發明一種制作成本低、制作工藝簡 單、分布式反射性能容易控制的分布式反射光纖的制作裝置具有重要意義。

【發明內容】

[0004] 本實用新型就是針對現有技術的不足，提出了一種分布式反射光纖的制作裝置。
[0005] 本實用新型包括一個光纖移動平臺、兩個繞光纖裝置、兩個光纖定位裝置、一個激 光器、一個光學聚焦裝置；光纖移動平臺自帶控制系統，能夠控制兩個繞光纖裝置，光纖移 動平臺同時與激光器信號連接；兩個繞光纖裝置設置在光纖移動平臺的兩端，兩個光纖定 位裝置固定在光纖移動平臺上方，待制作的光纖一端固定在一個繞光纖裝置上，另一端固 定在另一個繞光纖裝置上，光纖的待制作段由兩個光纖定位裝置定位，激光器為輸出紫外 光激光器或者近紅外的飛秒激光器，其輸出激光聚焦在光纖的待制作段上。
[0006] 本實用新型適用于分布式反射光纖制作，利用激光器輸出激光聚焦在普通單模光 纖纖芯使得光纖有效折射率發生改變，通過沿著光傳輸方向上的折射率變化界面實現光纖 的分布式反射，從而制作形成分布式反射光纖，其反射強度可以通過激光輸出功率和靜止 聚焦加工時間來調節。本實用新型制作的分布式反射光纖可應用分布式光纖傳感器、開放 式光纖激光器等領域。本實用新型具有低成本、制作工藝簡單等優點。
【附圖說明】
[0007] 圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0008] 圖2為實施例中制作完成的分布式反射光纖和普通單模光纖的反射特征對比圖。
【具體實施方式】
[0009] 如圖1所示，本實用新型的裝置包括一段長度為1000米的普通單模光纖1、一個自 帶控制系統的光纖移動平臺2、第一個繞光纖裝置3、第二個繞光纖裝置4、第一個光纖定位 裝置5、第二個光纖定位裝置6、一個輸出波長為SOOnm的飛秒激光器7、一個光學聚焦裝置 8〇
[0010] 具體實現分布式反射光纖的制作方法包括以下步驟：
[0011] (1)將一段普通單模光纖1置入第一個繞光纖裝置3和第二個繞光纖裝置4 ;普通 單模光纖1的一部分通過第一個光纖定位裝置5、第二個光纖定位裝置6定位在自帶控制 系統的光纖移動平臺2上方；自帶控制系統的光纖移動平臺2通過控制第一個繞光纖裝置 3和第二個繞光纖裝置4實現光纖移動平臺上方的普通單模光纖1的移動或者靜止；
[0012] (2)開啟輸出波長為SOOnm的飛秒激光器7,調節光學聚焦裝置8,使得輸出波長為 SOOnm的飛秒激光器7輸出的光聚焦在光纖移動平臺2上方的普通單模光纖1的纖芯上。 調節激光器輸出功率為1瓦，通過自帶控制系統的光纖移動平臺2控制第一個繞光纖裝置 3和第二個繞光纖裝置4運動，使得光纖移動平臺2上方的普通單模光纖1靜止時間10秒 后水平向左移動距離10厘米，并以此重復性運動，直到整段普通單模光纖1加工完畢。至 此，加工后的普通單模光纖變為分布式反射光纖。
[0013] 其制作原理具體是：普通單模光纖的有效折射率為當激光器輸出的光聚焦普 通單模光纖某處的纖芯經過時間T后，該處對應的有效折射率變為,其變化量 是激光器輸出功率w和時間τ的函數。在光纖中傳輸的光經歷有效折射率從《 至，Τ)的變化界面，根據菲涅爾反射理論可以計算獲得該界面的反射率為
[0014]
【主權項】
1. 一種分布式反射光纖的制作裝置，其特征在于：包括一個光纖移動平臺、兩個繞光 纖裝置、兩個光纖定位裝置、一個激光器、一個光學聚焦裝置；光纖移動平臺自帶控制系統， 能夠控制兩個繞光纖裝置，光纖移動平臺同時與激光器信號連接；兩個繞光纖裝置設置在 光纖移動平臺的兩端，兩個光纖定位裝置固定在光纖移動平臺上方，待制作的光纖一端固 定在一個繞光纖裝置上，另一端固定在另一個繞光纖裝置上，光纖的待制作段由兩個光纖 定位裝置定位，激光器為輸出紫外光激光器或者近紅外的飛秒激光器，其輸出激光聚焦在 光纖的待制作段上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種分布式反射光纖的制作裝置。本實用新型包括一個光纖移動平臺、兩個繞光纖裝置、兩個光纖定位裝置、一個激光器、一個光學聚焦裝置；光纖移動平臺自帶控制系統，能夠控制兩個繞光纖裝置，光纖移動平臺同時與激光器信號連接；兩個繞光纖裝置設置在光纖移動平臺的兩端，兩個光纖定位裝置固定在光纖移動平臺上方，待制作的光纖一端固定在一個繞光纖裝置上，另一端固定在另一個繞光纖裝置上，光纖的待制作段由兩個光纖定位裝置定位，激光器為輸出紫外光激光器或者近紅外的飛秒激光器，其輸出激光聚焦在光纖的待制作段上。本實用新型制作的分布式反射光纖可應用分布式光纖傳感器、開放式光纖激光器等領域。
【IPC分類】G02B6-02
【公開號】CN204269858
【申請號】CN201420651653
【發明人】陳達如, 駱淑君, 彭保進
【申請人】浙江師范大學
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年11月3日