[發(fā)明專利]光纖器件、制造方法及光纖內聲致馬赫曾德干涉儀

在審

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• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN112764164A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 高峰;韓小芳;許京軍;張國權
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: G02B6/26
• 分類號: G02B6/26;G02F1/125
• 代理公司: 北京思創(chuàng)大成知識產(chǎn)權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

1.一種應用于光纖內聲致馬赫曾德干涉儀的光纖器件，其特征在于，包括：單模光纖以及形成于所述單模光纖一段區(qū)域上的三明治結構；

所述三明治結構包括與所述單模光纖同軸的第一聲光作用區(qū)、第二聲光作用區(qū)和干涉臂區(qū)，所述干涉臂區(qū)位于所述第一聲光作用區(qū)和所述第二聲光作用區(qū)之間；

所述第一聲光作用區(qū)與所述第二聲光作用區(qū)的直徑相等，所述第一聲光作用區(qū)的直徑小于所述單模光纖中包層的直徑且大于所述單模光纖中纖芯的直徑；所述干涉臂區(qū)的直徑小于所述第一聲光作用區(qū)的直徑且大于所述單模光纖中纖芯的直徑；

所述第一聲光作用區(qū)的一端與所述單模光纖之間形成第一錐形過渡區(qū)，所述第一聲光作用區(qū)的另一端與所述干涉臂區(qū)的一端之間形成第二錐形過渡區(qū)，所述干涉臂區(qū)的另一端與所述第二聲光作用區(qū)的一端之間形成第三錐形過渡區(qū)，所述第二聲光作用區(qū)的另一端與所述單模光纖之間形成第四錐形過渡區(qū)。

2.根據(jù)權利要求1所述的應用于光纖內聲致馬赫曾德干涉儀的光纖器件，其特征在于，所述第一聲光作用區(qū)、所述第二聲光作用和所述干涉臂區(qū)的長度之和為7-25cm；所述第一聲光作用區(qū)的長度為2-8cm，所述干涉臂區(qū)的長度為3-9cm。

3.根據(jù)權利要求1所述的應用于光纖內聲致馬赫曾德干涉儀的光纖器件，其特征在于，所述第一聲光作用區(qū)的直徑范圍為43-47μm，所述干涉臂區(qū)的直徑范圍為22-26μm。

4.一種如權利要求1-3任意一項所述的應用于光纖內聲致馬赫曾德干涉儀的光纖器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供單模光纖，將所述單模光纖上一段預設區(qū)域的涂覆層去除，作為所述三明治結構的制備段；

通過刻蝕液刻蝕所述制備段，使所述制備段的直徑減小至第一預設直徑，所述第一預設直徑小于所述單模光纖的包層直徑且大于所述單模光纖的纖芯直徑；

再次通過所述刻蝕液刻蝕所述制備段的中間區(qū)域，使所述中間區(qū)域的直徑減小至第二預設直徑，所述第二預設直徑小于所述第一預設直徑且大于所述單模光纖的纖芯直徑；

刻蝕完成后，所述制備段中直徑為所述第二預設直徑的部分為所述干涉臂區(qū)，所述干涉臂區(qū)兩側直徑為所述第一直徑的區(qū)域分別為所述第一聲光作用區(qū)和所述第二聲光作用區(qū)。

5.一種如權利要求1-3任意一項所述的應用于光纖內聲致馬赫曾德干涉儀的光纖器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供單模光纖，將所述單模光纖上一段預設區(qū)域的涂覆層去除，作為所述三明治結構的制備段；

通過刻蝕液刻蝕所述制備段，使所述制備段的直徑減小至第一預設直徑，所述第一預設直徑小于所述單模光纖的包層直徑且大于所述單模光纖的纖芯直徑；

通過氫氧焰高溫熔融拉錐法將所述光纖制備段的中間區(qū)域拉制為為雙錐結構，所述雙錐結構中間直徑均勻區(qū)域的直徑為第二預設直徑，所述第二預設直徑小于所述第一預設直徑且大于所述單模光纖的纖芯直徑；

所述制備段中直徑為所述第二預設直徑的區(qū)域為所述干涉臂區(qū)，所述干涉臂區(qū)兩側直徑為所述第一預設直徑的區(qū)域分別為所述第一聲光作用區(qū)和所述第二聲光作用區(qū)。

6.一種如權利要求1-3任意一項所述的應用于光纖內聲致馬赫曾德干涉儀的光纖器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供單模光纖，通過氫氧焰高溫熔融拉錐法將所述單模光纖上的預設區(qū)域拉制為第一雙錐結構，所述第一雙錐結構中間直徑均勻區(qū)域的直徑為第一預設直徑，所述第一預設直徑小于所述單模光纖的包層直徑且大于所述單模光纖的纖芯直徑；

再次通過氫氧焰高溫熔融拉錐法將所述第一雙錐結構的中間區(qū)域拉制為第二雙錐結構，所述第二雙錐結構中間直徑均勻區(qū)域的直徑為第二預設直徑，所述第二預設直徑小于所述單模光纖的包層直徑且大于所述單模光纖的纖芯直徑；

拉制完成后，直徑為所述第二預設直徑的區(qū)域為所述干涉臂區(qū)，所述干涉臂區(qū)兩側直徑為所述第一直徑的區(qū)域分別為所述第一聲光作用區(qū)和所述第二聲光作用區(qū)。