[發明專利]一種高非線性光纖的制備裝置及其制備方法

在審

• 申請號: 202011426411.9
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112415650A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 趙研英;耿易星
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 王巖

1.一種高非線性光纖的制備裝置，其特征在于，所述高非線性光纖的制備裝置包括：第一電動平移臺、第二電動平移臺、第一光纖夾具、第二光纖夾具、第三電動平移臺、噴氣嘴、氧氣流量控制閥、可燃氣體流量控制閥、計算機、光源和功率計；其中，第一至第三電動平移臺均為一維電動平移臺，并分別連接至計算機；第一電動平移臺和第二電動平移臺相向放置，且移動方向位于同一條直線上；在第一電動平移臺和第二電動平移臺上分別放置第一光纖夾具和第二光纖夾具，且第一光纖夾具與第二光纖夾具的初始距離小于10cm，第一光纖夾具和第二光纖夾具用來放置固定待拉伸的光纖；待拉伸的光纖被剝掉最外層的樹脂涂層后通過第一光纖夾具和第二光纖夾具固定在第一電動平移臺和第二電動平移臺上；第三電動平移臺的移動方向與第一電動平移臺和第二電動平移臺平行，第三電動平移臺的行程大于第一電動平移臺和第二電動平移臺的行程之和；在第三電動平移臺上設置噴氣嘴，噴氣嘴位于第一光纖夾具與第二光纖夾具之間，且位于固定在第一光纖夾具與第二光纖夾具上的待拉伸的光纖下方；噴氣嘴的尾部具有氧氣入口和可燃氣體入口，氧氣入口通過氧氣管接氧氣，可燃氣體入口通過可燃氣體管接可燃氣體，在氧氣管上設置氧氣流量控制閥，在可燃氣體管設置可燃氣體流量控制閥；在待拉伸的光纖的一端耦合光源，在待拉伸的光纖的另一端接功率計；通過計算機控制第一電動平移臺和第二電動平移臺位移，同時氧氣和可燃氣體分別通過氧氣流量控制閥和可燃氣體流量控制閥控制氣體流量，從而控制火焰大小，氧氣和可燃氣體在噴氣嘴內部混合后從噴氣嘴噴出并燃燒產生火焰，對待拉伸的光纖進行加熱，通過計算機控制第三電動平移臺的位移距離和速度，控制待拉伸的光纖的加熱長度和加熱速率，同時通過計算機控制第一和第二電動平移臺的位移距離和速度，實現對待測光纖的拉伸；通過控制火焰掃描光纖的長度，制備三種高非線性光纖：普通錐的高非線性光纖、單一芯徑的高非線性光纖和多段不同芯徑的級聯高非線性光纖；并且通過功率計分別測量經過制備前光纖傳輸后的功率和經過制備后得到的高非線性光纖傳輸后的功率，由此獲得高非線性光纖的損耗。

2.如權利要求1所述的高非線性光纖的制備裝置，其特征在于，還包括封閉盒，所述第一電動平移臺、第二電動平移臺、第一光纖夾具、第二光纖夾具、第三電動平移臺、噴氣嘴、氧氣流量控制閥、可燃氣體流量控制閥、光源和功率計放置在封閉盒內，以保證火焰的穩定性。

3.如權利要求1所述的高非線性光纖的制備裝置，其特征在于，所述可燃氣體為氫氣、乙炔和異丁烷中的一種或多種。

4.如權利要求1所述的高非線性光纖的制備裝置，其特征在于，所述第一電動平移臺和第二電動平移臺的移動精度均為小于5μm，移動速度小于0.3mm/s。

5.如權利要求1所述的高非線性光纖的制備裝置，其特征在于，所述第三電動平移臺的精度小于1mm，移動速度小于2mm/s。