[發(fā)明專利]一種可調(diào)光纖準(zhǔn)直系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610239537.2
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN105759462B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黨安紅;丁圣利
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: G02F1/00
• 分類號: G02F1/00;G02F1/01;G02B6/32
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11360
• 代理人: 黃鳳茹

1.一種可調(diào)光纖準(zhǔn)直系統(tǒng)，包括單模光纖、氣體環(huán)境和氣敏材料薄膜，還包括準(zhǔn)直器件；

所述單模光纖作為所述可調(diào)光纖準(zhǔn)直系統(tǒng)的前端尾纖；所述單模光纖的出射端與所述準(zhǔn)直器件的入射端相連接；

所述準(zhǔn)直器件為漸變折射率棒透鏡或者漸變折射率光纖中的一種；所述準(zhǔn)直器件的入射端面相對于橫截面傾斜；

當(dāng)所述準(zhǔn)直器件為漸變折射率棒透鏡時(shí)，在所述單模光纖的部分表面鍍有所述氣敏材料薄膜；

當(dāng)所述準(zhǔn)直器件為漸變折射率光纖時(shí)，在所述單模光纖的部分表面或所述漸變折射率光纖的部分表面鍍有所述氣敏材料薄膜；

所述氣體環(huán)境是一個(gè)充滿氣體的密封容器，將鍍有所述氣敏材料薄膜的鍍膜部分光纖置于所述氣體環(huán)境內(nèi)；所述氣體環(huán)境中的氣體與所述氣敏材料薄膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成化合物，使得所述氣敏材料薄膜產(chǎn)生形變；所述氣敏材料薄膜與鍍有所述氣敏材料薄膜的光纖的部分表面之間的剪應(yīng)力使得光纖發(fā)生軸向形變，從而使得激光光束的光程發(fā)生改變，由此改變準(zhǔn)直器件的出射光的發(fā)散角。

2.如權(quán)利要求1所述可調(diào)光纖準(zhǔn)直系統(tǒng)，其特征是，所述氣體環(huán)境中的氣體具體為氫氣或氫氣與氮?dú)獾幕旌蠚怏w；所述氣敏材料薄膜具體為氫敏材料薄膜。

3.如權(quán)利要求2所述可調(diào)光纖準(zhǔn)直系統(tǒng)，其特征是，所述氫敏材料薄膜具體為鈀合金薄膜。

4.如權(quán)利要求1所述可調(diào)光纖準(zhǔn)直系統(tǒng)，其特征是，所述氣體環(huán)境內(nèi)的氣體的分壓是可調(diào)的，通過調(diào)節(jié)所述氣體的分壓調(diào)節(jié)所述激光光束的光程，最終調(diào)節(jié)出射光的發(fā)散角。

5.如權(quán)利要求4所述可調(diào)光纖準(zhǔn)直系統(tǒng)，其特征是，所述氣體環(huán)境內(nèi)的氣體分壓的調(diào)節(jié)方法包括：調(diào)節(jié)所述氣體環(huán)境的容積和通過注入或吸出所述氣體。

6.如權(quán)利要求1所述可調(diào)光纖準(zhǔn)直系統(tǒng)，其特征是，所述漸變折射率棒透鏡或者漸變折射率光纖的入射端面相對于其橫截面傾斜的角度范圍為0°～16°。

7.如權(quán)利要求1所述可調(diào)光纖準(zhǔn)直系統(tǒng)，其特征是，當(dāng)所述準(zhǔn)直器件為漸變折射率棒透鏡時(shí)，所述漸變折射率棒透鏡的長度在四分之一節(jié)距的奇數(shù)倍的基礎(chǔ)上有毫米量級的誤差容忍；當(dāng)所述準(zhǔn)直器件為漸變折射率光纖時(shí)，所述漸變折射率光纖的長度任意。

8.如權(quán)利要求1所述可調(diào)光纖準(zhǔn)直系統(tǒng)，其特征是，所述單模光纖出射端端面與所述準(zhǔn)直器件的入射端端面為軸向裝配連接方式，所述連接方式為采用光纖連接器連接、膠合連接或熔接中的一種。

9.如權(quán)利要求8所述可調(diào)光纖準(zhǔn)直系統(tǒng)，其特征是，當(dāng)所述準(zhǔn)直器件為漸變折射率棒時(shí)，所述準(zhǔn)直器件與所述單模光纖之間的軸向裝配的誤差限制在毫米量級以內(nèi)；當(dāng)所述準(zhǔn)直器件為漸變折射率光纖時(shí)，所述準(zhǔn)直器件與所述單模光纖之間的軸向裝配的誤差無限制。

10.如權(quán)利要求1所述可調(diào)光纖準(zhǔn)直系統(tǒng)，其特征是，通過改變鍍有所述氣敏材料薄膜的鍍膜部分的膜厚度、所述鍍膜部分的長度、所述氣體的氣壓大小和所述氣體氣壓的調(diào)節(jié)精度中的一種或多種，來調(diào)節(jié)所述可調(diào)光纖準(zhǔn)直系統(tǒng)的精度。