[實用新型]類矩形熊貓型保偏光纖

有效

• 申請號: 201820274199.0
• 申請日: 2018-02-26
• 公開（公告）號: CN207992500U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 涂峰;趙霞;徐丹;吳浩;李垠松;繆振華;周震華;徐紅;張冬梅
• 申請（專利權）人: 江蘇法爾勝光電科技有限公司
• 主分類號: G02B6/024
• 分類號: G02B6/024
• 代理公司: 江陰市揚子專利代理事務所(普通合伙) 32309
• 代理人: 隋玲玲;張滬玲

本實用新型涉及的一種類矩形熊貓型保偏光纖，它包括芯區，應力區，包層區，其特征在于：所述包層區外層涂覆圓環型內涂層，在內涂層外層涂覆外涂層；所述芯區為摻雜石英芯層，所述包層區為不摻雜的純石英部分，所述內涂層采用較軟的樹脂材料，其直徑D4∈[D3×1.2，D3×1.8]，所述外涂層采用較硬的樹脂材料，外涂層的寬W5∈[D3×1.6，D3×2.1]，外涂層的長L5∈[D3×1.8，D3×2.4]。本實用新型可直接進行整齊排繞四極對稱保偏光纖傳感環圈的研制生產，達到保偏光纖傳感環圈參數指標的優化提升；同時提升光纖本征的溫度穩定性和熱應力緩沖特性，提高光纖環圈繞成后的環境性能和機械性能。

技術領域

本實用新型涉及光纖技術領域，尤其涉及一種類矩形熊貓型保偏光纖。

背景技術

保偏光纖，主要應用于光纖電流互感器，光纖陀螺，光纖水聽器等傳感器和DWDM、EDFA等光纖通信系統，是一種具有廣泛應用價值的特種光纖類型。應力雙折射保偏光纖主要有領結型保偏光纖、熊貓型保偏光纖和橢圓包層型保偏光纖三種。其中，熊貓型保偏光纖應用最為廣泛。由于保偏光纖的應用主要在光纖陀螺等技術領域，在這些相關應用領域，相當長度的保偏光纖需要被繞制成光纖環圈，成為敏感元件，通過不同的物理效應，如Sagnac效應，測量物體的角加速度。為了保障這些保偏光纖的光纖環圈具有良好的溫度和應力穩定性，需要采用特殊的繞環技術，一般使用四極繞法繞制光纖陀螺使用的光纖環圈。在光纖環圈的繞制過程中，要求精確控制被繞制光纖的長度、位置和繞纖張力，以確保光纖環圈在結構上保持良好的光學互易性。使用現有的圓形截面保偏光纖產品，在光纖環圈的繞制過程中，存在下列問題：首先對于圓形結構，上層光纖必然會順著下層光纖形成的V形槽纏繞，無法按照四極繞法的要求上層光纖位于下層光纖之上；第二由于上層光纖沿著下層光纖形成的V形槽內纏繞前進，當光纖從一圈V形槽向相鄰的一圈V形槽躍進時，上下層光纖之間會出現一個交叉搭接點，這個交叉搭接點的存在對光纖環圈的性能產生顯著影響，如何處理環繞過程中出現交叉點是光纖環圈繞制的技術難點；第三，由于使用了圓形截面結構的光纖，在光纖環的纏繞過程中，難以保證圓形截面光纖不產生扭轉，而這種光纖扭轉會由于地磁Faraday效應對光纖環圈的精度產生負面影響。

為了解決上述問題，美國專利US6215933, Bifilar fog coil winding patternwith improved shupe bias canceling properties,揭示了一種雙光纖繞制的方法，可以有效減少繞制光纖的長度，但使用該技術，仍然無法解決光纖位置的有效控制和繞制過程中光纖的扭轉問題。美國專利US5848213, Low shupe bias fiber optic rotationsensor coil,揭示了一種使用并帶光纖繞制光纖環的方法：即使用并帶光纖進行繞環，將并帶的頭子按一定順序熔接在一起形成環圈；這樣可以保證繞環的時候光纖上下層層疊平行，而且減少了需要繞制光纖的長度。但這種方法在環圈繞制的過程中，增加了許多的光纖熔接接頭，會導致傳感線圈的性能不穩定。同時使用這種方法繞制光纖環圈，引入了光纖并帶膠等其他高分子材料，對光纖環圈的溫度穩定性帶來了負面的影響。在中國專利201110029982.3中描述了一種雙波導并列式保偏光纖及其制造方法，采用兩根熊貓型保偏光纖預制棒側面并起來后，一同拉絲制得，同時控制拉絲時模具的形狀，實現橢圓型涂覆的設計。這種光纖的制備方法需要對預制棒進行并合，增加了工藝難度和風險，同時雙纖繞制同樣會引入多個熔接點的風險，對光纖環圈的溫度穩定性產生風險。在中國專利201110185869.4中描述了一種便于繞制的熊貓型保偏光纖及其制造方法，采用將熊貓型保偏光纖打孔預制棒的側面進行打磨，形成優弧形狀的預制棒，再通過應力棒組裝和拉絲涂覆，制得熊貓型保偏光纖。這種光纖的設計，采用非對稱石英包層設計，對保偏光纖的應力結構設計進行了較大的調整，引入了偏振串音溫度穩定性劣化的風險。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種類矩形熊貓型保偏光纖，達到保偏光纖傳感環圈參數指標的優化提升，同時提高光纖環圈繞制的生產產出率和效率。

本實用新型的目的是這樣實現的：