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[發明專利]一種用于檢測微納光纖直徑的傳感器及其制作方法有效

專利信息
申請號: 201810326884.8 申請日: 2018-04-12
公開(公告)號: CN108426533B 公開(公告)日: 2020-11-24
發明(設計)人: 劉彬;梁紅勤;劉娟;萬生鵬;何興道;李國琴 申請(專利權)人: 南昌航空大學
主分類號: G01B11/08 分類號: G01B11/08
代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122 代理人: 張文杰
地址: 330063 江*** 國省代碼: 江西;36
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 用于 檢測 光纖 直徑 傳感器 及其 制作方法
【權利要求書】:

1.一種用于檢測微納光纖直徑的傳感器,其特征在于:所述傳感器包括寬帶光源、第一連接光纖、D型光纖、第二連接光纖和光譜分析儀;所述寬帶光源、所述第一連接光纖、所述D型光纖、所述第二連接光纖和所述光譜分析儀依次連接;

所述D型光纖為單模光纖,是通過將光纖沿軸向切除包層形成截面為D型拋磨面的光纖結構,所述D型光纖中,D型拋磨面與纖芯的最短垂直距離為0~2μm,所述微納光纖與所述D型拋磨面的平坦區域接觸;所述微納光纖的直徑為1~130μm;

所述D型光纖的拋磨面的倏逝波耦合到所述微納光纖中后形成WGM共振,得到WGM光譜圖,根據公式自由光譜范圍≈λ2/πDneff計算微納光纖的直徑,其中,neff=1.4378,λ為波長,D為微納光纖直徑。

2.根據權利要求1所述的一種用于檢測微納光纖直徑的傳感器,其特征在于:所述第一連接光纖和所述第二連接光纖為單模光纖。

3.根據權利要求1所述的一種用于檢測微納光纖直徑的傳感器,其特征在于:所述微納光纖通過將單模光纖拉錐制備得到。

4.根據權利要求1所述的一種用于檢測微納光纖直徑的傳感器,其特征在于:所述微納光纖通過將多模光纖拉錐制備得到。

5.一種制作權利要求1~4任一項用于檢測微納光纖直徑的傳感器的方法,其特征在于,包括以下步驟:

A、首先在單模光纖中間位置沿軸向切除包層形成截面為D型拋磨面的光纖結構,制備得到D型光纖,所述D型光纖兩端分別為第一連接光纖和第二連接光纖,將單模光纖或多模光纖進行拉錐,制備得到微納光纖;

B、再將所述D型光纖懸空固定在載玻片表面,在所述D型拋磨面平坦區域放置所述微納光纖,通過定位臺控制所述D型光纖拋磨面平坦區域與所述微納光纖接觸,直到在D型光纖的透射光譜中清楚觀察到光學回音壁共振,以達到最大的光耦合效率;

C、最后所述第一連接光纖與寬帶光源連接,所述第二連接光纖與光譜分析儀連接,使所述寬帶光源發出的光依次通過所述第一連接光纖、與所述微納光纖接觸的所述D型光纖和所述第二連接光纖,入射到所述光譜分析儀上。

6.根據權利要求5所述的一種用于檢測微納光纖直徑的傳感器的制作方法,其特征在于:所述D型光纖中,D型拋磨面與纖芯的最短垂直距離為0~2μm。

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