[實用新型]單模藍寶石光纖光柵和傳感器

有效

• 申請號: 201820329010.3
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN208060761U
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 徐錫鎮;何俊;王義平
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 石佩

本實用新型涉及一種單模藍寶石光纖光柵和傳感器，包括藍寶石光纖，所述藍寶石光纖中形成有波導和爆點層，所述爆點層包裹所述波導，所述波導沿藍寶石光纖徑向的尺寸為1μm～10μm，所述波導中形成有光柵。上述單模藍寶石光纖光柵適用于高溫環境，由于能實現單模傳輸，該單模藍寶石光纖光柵用作傳感器時，具有較高的探測精度。

技術領域

本實用新型涉及光纖傳感及通信技術領域，特別是涉及一種單模藍寶石光纖光柵及傳感器。

背景技術

光纖光柵具有反射帶寬范圍大、附加損耗小、體積小、易與光纖耦合、可與其它光器件兼容成一體及不受環境塵埃影響等一系列優異性能，在光纖通信和傳感領域中都是十分重要的器件。隨著科學與技術的發展，為了滿足各個領域的不同需求，各種具有優異性能的光纖光柵被研制出來。

石英光纖是通過摻雜拉制的方式制備，能夠獲得低折射率的包層和高折射率的纖芯，從而形成可進行單模傳輸的波導。單晶藍寶石光纖是一種晶體材料，熔點達到2000℃，因而具有優異的耐高溫性能，但是單晶藍寶石光纖只能通過晶體生長的方式制備，無法通過摻雜來獲得高折射率纖芯和低折射率包層的結構分布，也就無法形成進行單模傳輸的波導，十分不利于高質量光纖光柵的制備。此外，即使藍寶石光纖通過摻雜，獲得折射率較低的包層，但是會降低藍寶石光纖的耐高溫能力。

現有藍寶石光纖光柵只能進行多模傳輸，插入損耗大，獲得的光譜質量較差，光譜帶寬較寬，光譜在溫度變化的環境中會發生變形，十分不利于信號解調，妨礙藍寶石光纖在通信和傳感領域中的使用。

實用新型內容

基于此，有必要針對多模藍寶石光纖光柵的光譜質量差、光譜帶寬大、光譜在溫度變化的環境中會發生變形的問題，提供一種單模藍寶石光纖光柵和傳感器。

一種單模藍寶石光纖光柵，包括藍寶石光纖，所述藍寶石光纖中形成有波導和爆點層，所述爆點層包裹所述波導，所述波導沿藍寶石光纖徑向的尺寸為1μm～10μm，所述波導中形成有光柵。

上述單模藍寶石光纖光柵，采用藍寶石光纖作為基體，藍寶石的熔點高，使得該單模藍寶石光纖光柵能夠在高溫環境中使用。此外，在藍寶石光纖中寫制尺寸為1μm～10μm的波導，實現單模傳輸，穩定性更佳，且窄帶寬的單模諧振能提供更佳的探測精度。

在其中一個實施例中，所述藍寶石光纖的直徑為50μm～150μm。

在其中一個實施例中，所述光柵包括布拉格光柵。

在其中一個實施例中，所述光柵的個數為至少兩個，每個光柵具有不同周期，且間隔設于所述波導上。

在其中一個實施例中，所述光柵的長度為1mm～1500mm。

在其中一個實施例中，所述光柵的周期為0.4μm～5μm。

在其中一個實施例中，所述波導位于所述藍寶石光纖的中心。

一種傳感器，設于待測設備和測量設備之間，包括傳輸光纖和所述的單模藍寶石光纖光柵，所述單模藍寶石光纖光柵通過傳輸光纖與測量設備連接。

在其中一個實施例中，所述傳輸光纖為單模光纖。

在其中一個實施例中，所述測量設備包括光纖耦合器、寬帶光源及光譜分析儀，所述光纖耦合器分別連接于所述寬帶光源和所述光譜分析儀。

附圖說明

圖1為一實施例中傳感器的結構示意圖；

圖2為一實施例中單模藍寶石光纖光柵的結構示意圖；

圖3為圖2所示單模藍寶石光纖光柵的橫截面的結構示意圖。

具體實施方式