[發明專利]一種環形分布多芯光纖探頭的制備裝置及光纖探頭的制備方法

有效

• 申請號: 201610265809.6
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105785503B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 關春穎;楊菁;陳磊;陳宮傣;白華;孫偉民;苑立波
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02;G01D5/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于光纖技術領域，特別涉及一種主要用于制備環形分布多芯光纖探頭的一種環形分布多芯光纖探頭的制備裝置及光纖探頭的制備方法。一種環形分布多芯光纖探頭的制備裝置，所述環形分布多芯光纖探頭的制備裝置包括：一個毛細管安裝支架，毛細管安裝支架中央有一個毛細管安裝托片；毛細管安裝支架兩端面上分別鑲嵌有一個環形分度片；毛細管安裝支架的兩端分別有一個三維位移臺；三維位移臺上安裝有光纖夾具；毛細管安裝支架的一側有一臺CCD相機，調節CCD相機正對安裝在毛細管安裝托片中心的石英毛細管的端面。本發明利用現有光纖和石英毛細管制備環形分布多芯光纖探頭，制備周期短、制作成本低、重復率高。

技術領域

本發明屬于光纖技術領域，特別涉及一種主要用于制備環形分布多芯光纖探頭的一種環形分布多芯光纖探頭的制備裝置及光纖探頭的制備方法。

背景技術

光纖通常是由石英或特殊塑料拉制而成的具有良好導光能力的絲狀波導。常規的光纖具有三層結構，從內到外依次為纖芯、包層、涂覆層。其中纖芯的折射率大于包層，從而可以把光束縛在纖芯中。涂覆層通常由丙烯酸酯、硅橡膠和尼龍等材料充當，起防止光纖被污染、增減光纖韌性等保護性作用。隨著光纖技術的發展，光纖除在傳統通信領域中占據重要地位外，光纖傳感技術也得到長足發展和廣泛應用，各種各樣的光纖傳感器在不同領域發揮著重要作用。

光纖探頭是眾多光纖傳感器中應用十分廣泛的一種。光纖探頭以光纖端面作為前端接收光信號，后面連接尾纖對接收到的光信號進行傳輸。多芯光纖探頭在眾多領域都有著廣泛的應用。如液體和氣體中雜質成分的測定，物體表面不平整度的測量，微小位移的測量等。特別地，用多芯光纖探頭輔助大型光纖光譜望遠鏡中星象傳輸光纖對準星斑成為天文領域中的一個研究熱點。

在多芯光纖探頭中，由于纖芯之間的距離非常近(通常為幾十到幾百微米)，所以常把多個纖芯集成到一根光纖中形成多芯光纖。常規制備多芯光纖的方法是在大預制棒上根據要求打孔，然后在孔中插入小預制棒制成多芯預制棒，最后進行拉絲，制備得到多芯光纖。但是大預制棒的制造成本很高，同時在預制棒上打孔和對組裝好的多芯預制棒拉絲的工藝難度都很大。預制棒拉絲的方法一次制備的光纖量很大，通常以公里計，但多芯光纖探頭中只有端頭部分需要多芯光纖，并且不同多芯探頭對纖芯的排列要求也不一樣。所以，實際上制備多芯探頭對多芯光纖的需求量并不大。這些都使得用多芯預制棒拉絲的方法制備多芯探頭成本很高。另外在實際信號處理時，傳輸在多芯光纖多個纖芯中的能量在探頭尾端需要進行分離。纖芯能量分離系統通常為空間光路或利用脈沖激光寫入的波導結構，目前還沒有簡單快捷的方法來處理。

發明內容

本發明的目的是提供一種低成本、利用現有光纖小批量制備環形分布多芯光纖探頭的制備裝置。本發明的目的還在于提供一種環形分布多芯光纖探頭的制備方法

本發明的目的是這樣實現的：

一種環形分布多芯光纖探頭的制備裝置，所述環形分布多芯光纖探頭的制備裝置包括：一個毛細管安裝支架，毛細管安裝支架中央有一個毛細管安裝托片；毛細管安裝支架兩端面上分別鑲嵌有一個環形分度片；毛細管安裝支架的兩端分別有一個三維位移臺；三維位移臺上安裝有光纖夾具；毛細管安裝支架的一側有一臺CCD相機，調節CCD相機正對安裝在毛細管安裝托片中心的石英毛細管的端面。

所述毛細管安裝支架是一個側面、端面及中間挖空的金屬圓柱體架，且兩端面邊緣均有一條對齊刻線；所述的毛細管安裝托片是一個貼金屬圓柱體架內壁滑動的厚度為5毫米的金屬圓片，中心有一安裝石英毛細管的貫穿孔，貫穿孔的直徑由所制備的光纖探頭的外徑匹配，且小孔中心與金屬圓柱體軸線重合。

所述環形分度片緊密鑲嵌在毛細管安裝支架的端面并旋轉，通過毛細管端面上方的鎖緊螺釘將環形分度片鎖緊；所述環形分度片通過內環上的分度刻槽實現分度功能，且環形分度片上有一條對齊刻線；所述環形分度片內環上的分度刻槽可以是均勻分布的，也可以是非均勻分布的。