[發明專利]一種耐水壓和耐水煮的法拉第旋轉鏡及設備

在審

• 申請號: 202211181825.9
• 申請日: 2022-09-27
• 公開（公告）號: CN115542587A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 吳曉鵬;寧亞茹
• 申請（專利權）人: 深圳市未名光通信有限公司
• 主分類號: G02F1/09
• 分類號: G02F1/09
• 代理公司: 深圳市科冠知識產權代理有限公司 44355
• 代理人: 王海駿

本發明涉及耐水壓和耐水煮的法拉第旋轉鏡及設備，法拉第旋轉鏡包括金屬外殼，金屬外殼內設置有法拉第旋光組件，開口處設置有密封端蓋，密封端蓋包括第一圓柱和第二圓柱，法拉第旋光組件上連接有光纖，密封端蓋上開設有通孔；密封端蓋的外側設置有第一密封膠，密封端蓋的內側設置有第二密封膠；金屬外殼一端密閉有利于提高密封性能及抗水壓性能，密封端蓋采用第一圓柱和第二圓柱結構，能極大提升耐壓能力，同時減少了水汽與金屬外殼內部的接觸面積，而第一密封膠和第二密封膠可以有效保障通孔處的防水性能，同時第一密封膠還可以對尾部光纖起到保護作用，同時第二密封膠則能夠進一步的阻擋水汽進入金屬外殼內部，提升了耐水煮能力。

技術領域

本發明涉及法拉第旋轉鏡技術領域，更具體地說，涉及一種耐水壓和耐水煮的法拉第旋轉鏡及設備。

背景技術

法拉第旋轉鏡邁克爾遜干涉儀在探測深海和地層深處的石油、頁巖油氣、可燃冰等領域得到廣泛的應用。法拉第旋鏡是邁克爾遜干涉儀的重要組成部件，法拉第旋鏡的旋光特性、損耗都將密切影響干涉儀最終的靈敏度，法拉第旋鏡的機械與環境性能也將決定干涉儀的可靠性，決定干涉儀在深海等惡劣環境下的使用壽命。

高度耐壓、高度耐腐蝕、高度密封性是使用環境的必然要求。1000米水深需要承受10MPa壓力；5000米水深則需承受50MPa的壓力。為了能夠實現法拉第旋鏡耐受海洋環境條件，有二個關鍵問題需要解決，首先是耐壓；第二是密封。

水下巨大的壓力會造成光纖器件的變形使得性能指標下降，嚴重的會毀損內部結構，使得器件功能失效。圓柱形的鋼殼具備較強的抵御徑向壓力的能力，不同水深可以通過增加鋼殼的厚度來抵御較大的壓力，而圓柱形端部的耐壓則是整個器件耐壓密封的關鍵。

光纖需要穿過耐壓裝置殼體，防止光纖穿越殼體導致密封失效影響器件性能是另一個關鍵問題。

傳統法拉第旋鏡的不足是端部缺少承壓結構，縱向的壓力全部依賴密封膠與金屬管側壁的摩檫力平衡來抵消，而剩余壓力則附加在內部器件之上，在較大外部壓力時影響器件性能。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種耐水壓和耐水煮的法拉第旋轉鏡及設備。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

構造一種耐水壓和耐水煮的法拉第旋轉鏡，其中，包括金屬外殼，所述金屬外殼呈筒狀，且一端密閉另一端開口；所述金屬外殼內設置有法拉第旋光組件，所述開口處設置有密封端蓋，所述密封端蓋包括與所述金屬外殼的端部貼合的第一圓柱和與所述開口相適配的第二圓柱，所述第一圓柱和所述第二圓柱一體成型；所述法拉第旋光組件上連接有傳遞光信號的光纖，所述密封端蓋上開設有供所述光纖通過的通孔；所述密封端蓋的外側設置有第一密封膠，所述第一密封膠為軟膠且密封所述通孔，所述密封端蓋的內側設置有第二密封膠，所述第二密封膠密封所述通孔以及所述開口。

本發明所述的耐水壓和耐水煮的法拉第旋轉鏡，其中，所述法拉第旋光組件包括依次設置的玻璃毛細管、自聚焦透鏡、法拉第旋光片和反射鏡，還包括施加在所述法拉第旋光片以及所述反射鏡上的磁場組件。

本發明所述的耐水壓和耐水煮的法拉第旋轉鏡，其中，所述玻璃毛細管外套設有玻璃管，所述玻璃管與所述第二密封膠固定連接，所述光纖穿過所述玻璃毛細管。

本發明所述的耐水壓和耐水煮的法拉第旋轉鏡，其中，所述自聚焦透鏡呈柱形且端部與所述玻璃毛細管的背離所述第二密封膠的一端相正對設置；所述自聚焦透鏡的端部與所述玻璃毛細管的端部存在間隙；所述自聚焦透鏡的端部與所述玻璃毛細管的端部通過第三密封膠密封并連接。

本發明所述的耐水壓和耐水煮的法拉第旋轉鏡，其中，所述玻璃毛細管的端部設置有第一斜面，所述自聚焦透鏡的端部設置有與所述第一斜面平行的第二斜面。