[實用新型]可調FP腔的FP干涉儀的制作裝置

有效

• 申請號: 201420153237.9
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN203893866U
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 王義平;劉申;廖常銳
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26;G02B6/255
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 陳健

技術領域

本發明涉及光纖應用技術領域，尤其涉及一種可調FP腔的FP干涉儀的制作裝置。

背景技術

FP干涉儀（法布里珀羅干涉儀）在眾多領域具有廣泛應用，比如生物醫學監測、建筑結構監測等。隨著FP干涉儀應用領域的日漸擴展，其制作方法也出現了多種方式，其中基于光纖形成的FP干涉儀就有機械連接腔、化學腐蝕、飛秒或離子束微加工以及在光纖末端鍍高反射薄膜等多種制作方法。

然而眾多制作方法也存在一定弊端，一般而言，這些制作方法都具有制作裝置昂貴或制作方法復雜等。比如，采用在光纖末端鍍高反射薄膜的方法需要復雜的鍍膜設備，機械連接腔需要采用高精密機械連接可調諧FP干涉設備、飛秒微加工的方式需要價格昂貴的飛秒激光光源，化學腐蝕的方法一般利用氫氟酸對光纖進行腐蝕，在光纖內部形成FP腔，但制作過程中利用的氫氟酸具有劇毒，對操作者具有嚴重傷害。除此之外，上述眾多制作方法所制作的FP干涉儀一般不能靈活調節干涉儀的干涉對比度及自由譜寬等參數。

發明內容

針對以上利用傳統技術制作FP干涉儀的過程中存在的問題，本發明提供了一種可調FP腔的FP干涉儀的制作裝置，該裝置利用液體受熱氣化在光纖內部形成一個氣泡腔作為所形成的FP干涉儀的FP腔，然后實時監測FP干涉儀的參數，并通過調節氣泡沿光纖軸向的腔長使所形成的FP干涉儀滿足設定的參數要求。本發明是這樣實現的：

一種可調FP腔的FP干涉儀的制作方法的制作裝置，包括：

光纖熔接機、3dB耦合器、光譜儀、激光光源；

所述3dB耦合器的兩輸入端分別連接所述激光光源與光譜儀，兩輸出端中的一端用于連接兩待熔接光纖之一，另一端被屏蔽；

所述光纖熔接機設置有兩步進馬達，用于定位兩待熔接光纖在所述光纖熔接機中的位置。

進一步地，所述光纖熔接機通過電極放電熱熔或CO₂激光熱熔的方式對兩待熔接光纖進行熔接。

進一步地，所述另一端被放入溶液或繞成圈。

與現有技術相比，采用本發明所提供的技術方案只需利用普通的商用光纖熔接機即可制作出FP干涉儀，制作的方法簡單易于操作，裝置成本較低，而且制作出的FP干涉儀可靈活調節FP腔的腔長，從而實現對制作的FP干涉儀參數的調節。

附圖說明

圖1：本發明實施例提供的可調FP腔的FP干涉儀的制作裝置結構示意圖；

圖2：采用上述裝置制作可調FP腔的FP干涉儀的方法流程示意圖；

圖3：上述流程中，兩光纖待熔接端面被切平的示意圖；

圖4:上述流程中，兩光纖待熔接端面被熱熔成弧面示意圖；

圖5：上述流程中，兩光纖被熱熔成弧面的端面上涂抹液體的示意圖；

圖6：上述流程中，兩涂抹液體后的待熔接端面的熔接示意圖；

圖7:上述流程中，兩涂抹液體后的待熔接端面熔接后在光纖形成的氣泡示意圖；

圖8：上述流程中，通過擠壓氣泡的方式調節氣泡沿光纖軸向腔長的示意圖；

圖9：上述流程中，通過拉伸氣泡的方式調節氣泡沿光纖軸向腔長的示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。

如圖1所示，本發明提供了一種制作可調諧光纖內腔的FP干涉儀的裝置，該裝置包括光纖熔接機1、光譜儀4、激光光源3、3dB耦合器2，制作FP干涉儀所需材料包括待熔接的兩光纖以及液體。制作FP干涉儀的總體流程如圖2所示。結合圖2，對制作FP干涉儀的各步驟分別描述如下：

步驟1，如圖3所示，將兩光纖的待熔接端面切平，并將待熔接端面放入光纖熔接機1中。同時，將3dB耦合器2的兩輸入端連接激光光源3及光譜儀4，兩輸出端口中的一端連接兩待熔接光纖之一，另一端屏蔽。屏蔽3dB耦合器2的另一輸出端的目的是為避免引入反射信號干擾后續的光纖熔接及對所形成的FP干涉儀參數的調節，因此可將另一端放入溶液繞成小圈。

步驟2，如圖4所示，通過設置在光纖熔接機1上的兩步進馬達控制兩待熔接端面距離光纖熔接機1中的加熱中心的距離，然后設置熱熔參數對兩待熔接端面進行加熱，使兩待熔接端面被熱熔成弧面6。熱熔可采用電極放電熱熔或CO₂激光熱熔的方式?；∶?的尺寸可影響后續形成的氣泡大小，通過調節熱熔參數可控制形成的弧面6的尺寸。若采用電極放電，則熱熔參數為放電功率與放電時間，若采用CO₂激光熱熔，則熱熔參數為激光功率與加熱時間。