[發(fā)明專利]一種高雙折射光纖及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010310980.0
• 申請(qǐng)日: 2020-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111367011A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣學(xué)芹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州博研德信息科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/02
• 分類號(hào): G02B6/02
• 代理公司: 蘇州圓融專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32417
• 代理人: 郭珊珊

本發(fā)明公開(kāi)了一種高雙折射光纖及其制備方法，包括光纖主體，所述光纖主體中心處設(shè)置有纖芯，所述光纖主體設(shè)置有平面部，所述光纖主體位于平面部一側(cè)開(kāi)設(shè)有開(kāi)放式通風(fēng)孔，所述光纖主體上開(kāi)設(shè)有空氣孔。本發(fā)明，開(kāi)放式通風(fēng)孔不僅可以加快流體的填充速率和響應(yīng)時(shí)間，同時(shí)可以避免在光柵寫(xiě)制過(guò)程中的高能量散射，由于去除了部分外部包層，這種開(kāi)放性結(jié)構(gòu)對(duì)入射激光有聚焦的作用，因此避免了更多的散射，使纖芯聚集更多光束的能量，提高了光柵的寫(xiě)入效率，在這種開(kāi)放性光子晶體光纖結(jié)構(gòu)中，流體可以通過(guò)側(cè)面快速的進(jìn)入，基于這種結(jié)構(gòu)可以形成實(shí)時(shí)的分布式傳感。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高雙折射光纖及其制備方法。

背景技術(shù)

過(guò)去對(duì)光子晶體流體傳感的研究主要是致力于優(yōu)化光纖的結(jié)構(gòu)和解調(diào)技術(shù)來(lái)提高靈敏度。然而，在實(shí)際的應(yīng)用中，由于空氣孔非常小，光纖長(zhǎng)度又很長(zhǎng)，即使在真空/壓力的作用和流體擴(kuò)散的條件下，流體填充包層中的空氣孔也要花很長(zhǎng)時(shí)間。例如，用異丙醇（液體）填充半米光子晶體光纖要大于4個(gè)小時(shí)，用乙炔（氣體）填充一米光子晶體光纖大約要200分鐘。因此傳統(tǒng)的光子晶體光纖結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的傳感，如圖6為傳統(tǒng)封閉式光子晶體光柵激光寫(xiě)入過(guò)程光束的散射示意圖。同時(shí)，在對(duì)光子晶體光柵的紫外激光寫(xiě)入制作過(guò)程中，光纖包層中的氣孔會(huì)抑制光柵的寫(xiě)入效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高雙折射光纖及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種高雙折射光纖，包括光纖主體，所述光纖主體中心處設(shè)置有纖芯，所述光纖主體設(shè)置有平面部，所述光纖主體位于平面部一側(cè)開(kāi)設(shè)有開(kāi)放式通風(fēng)孔，所述光纖主體上開(kāi)設(shè)有空氣孔。

優(yōu)選的，所述纖芯采用的是鍺摻雜的纖芯。

優(yōu)選的，所述開(kāi)放式通風(fēng)孔設(shè)置為半橢圓形結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述開(kāi)放式通風(fēng)孔沿著y軸和x軸的直徑分別為24um和20um。

優(yōu)選的，所述光纖主體的直徑設(shè)置為123um，纖芯直徑設(shè)置為8um，空氣孔的直徑設(shè)置為5.2um。

一種高雙折射光纖的制備方法，包括以下步驟：

S1：光纖主體的制備；

S2：在光纖主體上開(kāi)設(shè)開(kāi)放式通風(fēng)孔；

S3：寫(xiě)入鍺摻雜的纖芯。

優(yōu)選的，步驟S1中所述制備的光纖主體上開(kāi)設(shè)有多個(gè)空氣孔。

優(yōu)選的，步驟S2中所述開(kāi)放式通風(fēng)孔的制作是通過(guò)表面拋光技術(shù)在光纖主體上開(kāi)設(shè)的。

優(yōu)選的，步驟S3中所述纖芯的寫(xiě)入是通過(guò)紫外激光光束寫(xiě)入鍺摻雜的纖芯。

優(yōu)選的，步驟S2中還包括用折射率匹配液通過(guò)部分開(kāi)放的包層結(jié)構(gòu)快速填充開(kāi)放式光子晶體光纖，從而聚焦紫外激光光束。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：開(kāi)放式通風(fēng)孔不僅可以加快流體的填充速率和響應(yīng)時(shí)間，同時(shí)可以避免在光柵寫(xiě)制過(guò)程中的高能量散射，由于去除了部分外部包層，這種開(kāi)放性結(jié)構(gòu)對(duì)入射激光有聚焦的作用，因此避免了更多的散射，使纖芯聚集更多光束的能量，提高了光柵的寫(xiě)入效率，在這種開(kāi)放性光子晶體光纖結(jié)構(gòu)中，流體可以通過(guò)側(cè)面快速的進(jìn)入，基于這種結(jié)構(gòu)可以形成實(shí)時(shí)的分布式傳感。

附圖說(shuō)明

附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明不同時(shí)間光纖包層氣孔中流體的濃度分布示意圖。

圖3為本發(fā)明折射率精度示意圖。