[發(fā)明專利]監(jiān)測(cè)光纖扭曲裝置及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110030049.1
• 申請(qǐng)日: 2021-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN112880546A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 于孟今
• 主分類號(hào): G01B7/16
• 分類號(hào): G01B7/16
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本申請(qǐng)涉及監(jiān)測(cè)光纖扭曲裝置及系統(tǒng)，具體而言，涉及一種光纖檢測(cè)領(lǐng)域。本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N監(jiān)測(cè)光纖扭曲裝置包括：檢測(cè)光纖、粘附層、柵極、源極、漏極、光致形變層和石墨烯層，當(dāng)需要對(duì)待測(cè)光纖進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，在該檢測(cè)光纖的輸入端和輸出端分別連接待測(cè)光纖，當(dāng)待測(cè)光纖發(fā)生扭曲時(shí)，該檢測(cè)光纖也相應(yīng)的發(fā)生形變，進(jìn)而使得檢測(cè)光纖內(nèi)部經(jīng)過(guò)的光信號(hào)的量發(fā)生改變，進(jìn)而受到光信號(hào)的激發(fā)使得裝置的光致形變層發(fā)生形變，進(jìn)而引起石墨烯層的形變，石墨烯層形變，引起該石墨烯層中的載流子密度和電導(dǎo)率改變，通過(guò)在該柵極(源極)通電，并在漏極處檢測(cè)輸出電壓的變化，并通過(guò)輸出電壓變化與待測(cè)光纖的扭曲程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到待測(cè)光纖的扭曲情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及光纖檢測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種監(jiān)測(cè)光纖扭曲裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)寫，是一種由玻璃或塑料制成的纖維，可作為光傳導(dǎo)工具。傳輸原理是“光的全反射”。光纖的色散及衰減是限制光通信距離的主要因素，單模光纖的色散包括色度色散和偏振模色散(PMD)，隨著光放大技術(shù)及色散補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展，單模光纖的衰減及色度色散對(duì)光通信網(wǎng)絡(luò)的影響已降至最低，而PMD具有較大的隨機(jī)性，無(wú)法在光通信網(wǎng)絡(luò)中優(yōu)化，因此只能從光纖生產(chǎn)及成纜過(guò)程中進(jìn)行控制。

偏振模色散產(chǎn)生的主要原因是由于光纖內(nèi)部的應(yīng)力分布不均勻，為了改善光纖的偏振模色散特性，各光纖廠家采取的措施是在光纖的拉絲通道上安裝具有一定規(guī)律運(yùn)動(dòng)的搓扭裝置，為光纖提供一定的扭轉(zhuǎn)，來(lái)平衡光纖中的應(yīng)力分布，從而改善光纖的PMD。

光纖扭曲度是用來(lái)衡量搓扭裝置工作效果的一項(xiàng)指標(biāo)，定義為一定長(zhǎng)度的光纖上所扭轉(zhuǎn)的圈數(shù)。測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為取連續(xù)的6～10段光纖，記錄每段光纖上的扭轉(zhuǎn)圈數(shù)且區(qū)分順、逆時(shí)針，若順時(shí)針總扭轉(zhuǎn)圈數(shù)與逆時(shí)針總扭轉(zhuǎn)圈數(shù)相差不大，則表示光纖搓扭裝置工作狀態(tài)較好。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中檢測(cè)光纖扭轉(zhuǎn)的圈數(shù)或者扭曲長(zhǎng)度的裝置，均有檢測(cè)效率不佳，檢測(cè)不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種監(jiān)測(cè)光纖扭曲裝置及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中檢測(cè)光纖扭轉(zhuǎn)的圈數(shù)或者扭曲長(zhǎng)度的裝置，均有檢測(cè)效率不佳，檢測(cè)不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下：

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N監(jiān)測(cè)光纖扭曲裝置，裝置包括：檢測(cè)光纖、粘附層、柵極、源極、漏極、光致形變層和石墨烯層，檢測(cè)光纖的兩端分別為輸入端和輸出端，檢測(cè)光纖的外周上設(shè)置有鑲嵌槽，粘附層、柵極、源極、漏極、光致形變層和石墨烯層均設(shè)置在鑲嵌槽內(nèi)部，其中，粘附層粘貼設(shè)置在鑲嵌槽內(nèi)部，柵極設(shè)置在粘附層遠(yuǎn)離檢測(cè)光纖的一側(cè)，漏極和源極分別設(shè)置在柵極兩端，光致形變層設(shè)置在柵極遠(yuǎn)離檢測(cè)光纖的一側(cè)，石墨烯層設(shè)置在光致形變層遠(yuǎn)離檢測(cè)光纖的一側(cè)。

可選地，該鑲嵌槽的厚度為12mm-20mm。

可選地，該柵極為孔洞結(jié)構(gòu)。

可選地，該鑲嵌槽環(huán)繞檢測(cè)光纖外周設(shè)置。

可選地，該鑲嵌槽傾斜環(huán)繞檢測(cè)光纖外周設(shè)置。

可選地，該石墨烯層包括多個(gè)條形石墨烯單元，多個(gè)條形石墨烯單元相互平行設(shè)置。

可選地，該裝置還包括金屬顆粒層，金屬顆粒層設(shè)置在石墨烯層遠(yuǎn)離檢測(cè)光纖的一側(cè)。

可選地，該金屬顆粒層的分布不均勻。

可選地，該金屬顆粒層的材料為貴金屬材料。

第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N監(jiān)測(cè)光纖扭曲系統(tǒng)，電能表、單片機(jī)和第一方面任意一項(xiàng)的監(jiān)測(cè)光纖扭曲裝置，電能表與監(jiān)測(cè)光纖扭曲裝置電連接，用于獲取監(jiān)測(cè)光纖扭曲裝置的輸出電壓，單片機(jī)與電能表電連接，用于獲取輸出電壓的變化情況，并根據(jù)輸出電壓的變化情況與待測(cè)光纖的扭曲程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到待測(cè)光纖的扭曲情況。

本發(fā)明的有益效果是：