專利名稱：一種光纖型光反射裝置及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于光纖傳感技術領域，特別涉及一種光纖型光反射裝置及其制作方法。
背景技術：
光纖傳感技術是隨著光纖通信的發(fā)展而逐漸形成的一門新興技術。由于它是一種光學的傳感器，具有靈敏度高、抗電磁干擾、易于構建復用和分布式測量系統(tǒng)等諸多優(yōu)點， 受到廣泛關注。光纖傳感器的調制方式主要有四類光強度調制型、光相位調制型、光波長調制型和光偏振態(tài)調制型。其中光強度調制型相對于其他光纖傳感器，其優(yōu)勢在于結構簡單、工作可靠、成本較低。但光強度調制型傳感器受環(huán)境影響較大，主要包括溫度、振動、光纖彎曲、 應變等因素均對傳感器有影響，必須采取措施消除。一種有效的方法是雙光反射裝置法，在強度調制型光纖傳感器的前后分別安置有光反射器一和光反射器二，光源發(fā)出的脈沖光經過1 X 2光分路器中2 口中的一個注入光纖，后向反射光再經過1 X 2光分路器進入探測器。 在反射器的光反射率保持不變情況下，探測器探測到的前后兩個反射裝置的反射光功率之差就反應了傳感裝置的損耗，而光源、探測器、光纖鏈路、光分路器等其他因素的影響被消除了，不會影響測量結果?，F(xiàn)有的光反射器主要有光反射鏡和光纖光柵兩種，前者若是非光纖型的反射鏡， 其主要問題是與光纖耦合困難，成本高；若是光纖型的，目前的方法是在光纖端面處理后鍍反射膜，加工也是比較困難的，成本較高；光纖光柵型反射器主要問題是其具有應力和溫度敏感性，會引入新的誤差，并且光纖光柵的反射波長帶較窄，對激光器的選擇范圍有限制。 并且現(xiàn)有的光反射裝置以高反射率裝置為主，但在光纖傳感領域中，在需要對多個區(qū)域或多個點進行準分布式的檢測時，只能選用低反射率的光反射裝置，如反射率低于1 %的光反射裝置，只有這樣光信號在光纖中才能傳輸?shù)母h，并接受到多個光反射裝置的反射光信號，達到準分布測試的目的。而現(xiàn)有的光反射裝置均不能滿足這樣的要求。所以需要一種制作方便、成本低、溫度等性能好的光纖型光反射器。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種光纖型光反射裝置及其制作方法。本發(fā)明所述的光反射裝置具有與光纖耦合方便，成本低、體積小、溫度、振動等環(huán)境影響小，且其制作方法簡單、易于大批量生產。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是一種光纖型光反射裝置，包括光纖， 所述光纖的纖芯上設置有光纖包層，所述光纖包層上設置有涂覆層，其特征在于在所述光纖的纖芯或靠近纖芯的光纖包層的微空間內含有能對入射光纖內的光信號產生菲涅爾反射光信號的微氣泡。上述的一種光纖型光反射裝置，所述的微氣泡是由兩個或兩個以上的相互獨立的微空間構成。
上述的一種光纖型光反射裝置，所述的微氣泡是一條貫穿光纖是一條貫穿光纖包層或光纖纖芯的線孔。一種光纖型光反射裝置的制作方法，包括以下步驟步驟一、準備好除去光纖表面高分子涂覆層的光纖；步驟二、將一短脈沖激光器的準備輸出的激光對準并聚焦于無涂覆層光纖纖芯；步驟三、啟動激光器照射，使光纖芯區(qū)聚焦點的材料氣化，形成一微氣泡；步驟四、在光纖的一端接一測試裝置，檢測確認微氣泡的形成和光的反射率和透過率；步驟五、然后給光纖套裝保護套，完成制作。上述的一種光纖型光反射裝置的制作方法，步驟二中，所述的短脈沖激光器為飛秒脈沖激光器。上述的一種光纖型光反射裝置的制作方法，步驟五中，所述的保護套為光纖熱縮套管。上述的一種光纖型光反射裝置的制作方法，所述保護套為紫外光固化高分子涂覆層。一種光纖型光反射裝置的制作方法，包括以下步驟步驟一、在光纖拉絲塔的拉絲冷卻裝置與涂覆裝置之間安置一短脈沖激光器；步驟二、短脈沖激光器的準備輸出的激光對準并聚焦于無涂覆的光纖纖芯；步驟三、啟動短脈沖激光器照射，使光纖芯區(qū)聚焦點的材料氣化，形成一微氣泡， 并發(fā)送一信號給標記裝置；步驟四、標記裝置安置于拉絲塔上的涂覆裝置之后，根據(jù)拉絲速度確定有微氣泡的光纖的位置，并在相應位置的光纖涂覆層表面標記符號；步驟五、重復步驟一至步驟四，在光纖內形成多個微氣泡；步驟六、拉絲塔上的光纖收集裝置將光纖盤繞收集；步驟七、拉絲結束后，將光纖一端與測試裝置連接，對每個微氣泡進行測試，確定光反射率和光透過率，至此完成制作。上述的一種光纖型光反射裝置的制作方法，在步驟一中，所述的短脈沖激光器為飛秒脈沖激光器。上述的一種光纖型光反射裝置的制作方法，在步驟三中，所述的標記裝置為將標記油墨噴涂在光纖涂覆層表面的微噴裝置。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點1、本方法所述的一種光纖型光反射裝置操作方便且成本低；2、可以根據(jù)需要調整光反射率的大小，滿足多種實際需求；3、使用短脈沖激光器，如納秒激光器、皮秒激光器或飛秒激光器可以非常精準的在光纖芯區(qū)形成微氣泡，使之對入射光信號產生菲涅爾反射。4、使用本發(fā)明所述的光纖型光反射裝置具有良好的穩(wěn)定性，以及與光纖有良好的耦合性，具有較低的使用成本。5、在拉絲塔上與拉絲同步生產，可以大批量生產光纖型光反射裝置，可以大幅度降低成本。
6、由于常規(guī)通信光纖的芯區(qū)含有二氧化鍺，該材料相對于構成光纖主體的二氧化硅具有較低的汽化溫度，從而更有利于在芯區(qū)形成微氣泡。綜上所述，本發(fā)明方法操作方便、成本低、并利用短脈沖激光器具有瞬間高功率激光輸出的特點制作光纖型光反射裝置，使本發(fā)明的裝置和方法具有良好的推廣前景。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。


圖1為本發(fā)明-圖2為本發(fā)明-圖3為本發(fā)明-附圖標記說明20-纖芯；25-微氣泡。
4中光纖型光反射裝置的整體結構示意圖。 4中光纖型光反射裝置制作方法的流程圖。 4中光纖型光反射裝置另一種制作方法的流程圖.
21-光纖包層
22-涂覆層
具體實施例方式如圖1所示的一種光纖型光反射裝置，包括光纖，所述光纖的纖芯20上設置有光纖包層21，所述光纖包層21上設置有涂覆層22，在所述光纖的纖芯20或靠近纖芯20的光纖包層21內含有能對入射光纖內的光信號產生菲涅爾反射光信號的微氣泡25。所述的微氣泡25是由兩個或兩個以上的相互獨立的微空間構成。所述的微氣泡25是一條貫穿光纖是一條貫穿光纖包層或光纖纖芯的線孔。如圖2所示，一種光纖型光反射裝置的制作方法，包括以下步驟步驟一、準備好除去光纖表面高分子涂覆層的光纖；步驟二、將一短脈沖激光器的準備輸出的激光對準并聚焦于無涂覆層光纖纖芯；步驟三、啟動激光器照射，使光纖芯區(qū)聚焦點的材料氣化，形成一微氣泡；步驟四、在光纖的一端接一測試裝置，檢測確認微氣泡的形成和光的反射率和透過率；步驟五、然后給光纖套裝保護套，完成制作。其中，步驟二中，所述的短脈沖激光器為飛秒脈沖激光器，如果短脈沖激光器的功率較大，使用皮秒激光器、納秒激光器甚至是微秒激光器也可以使光纖芯區(qū)產生微氣泡。步驟五中，所述的保護套為光纖熱縮套管。所述保護套為紫外光固化高分子涂覆層。如圖3所示，一種光纖型光反射裝置的制作方法，包括以下步驟步驟一、在光纖拉絲塔的拉絲冷卻裝置與涂覆裝置之間安置一短脈沖激光器；步驟二、短脈沖激光器的準備輸出的激光對準并聚焦于無涂覆的光纖纖芯；步驟三、啟動短脈沖激光器照射，使光纖芯區(qū)聚焦點的材料氣化，形成一微氣泡， 并發(fā)送一信號給標記裝置；步驟四、標記裝置安置于拉絲塔上的涂覆裝置之后，根據(jù)拉絲速度確定有微氣泡的光纖的位置，并在相應位置的光纖涂覆層表面標記符號；步驟五、重復步驟一至步驟四，在光纖內形成多個微氣泡；步驟六、拉絲塔上的光纖收集裝置將光纖盤繞收集；
步驟七、拉絲結束后，將光纖一端與測試裝置連接，對每個微氣泡進行測試，確定光反射率和光透過率，至此完成制作。其中，在步驟一中，所述的短脈沖激光器為飛秒脈沖激光器。在步驟三中，所述的標記裝置為將標記油墨噴涂在光纖涂覆層表面的微噴裝置。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍內。
權利要求
1.一種光纖型光反射裝置，包括光纖，所述光纖的纖芯00)上設置有光纖包層01)， 所述光纖包層上設置有涂覆層(22)，其特征在于在所述光纖的纖芯OO)或靠近纖芯OO)的光纖包層內含有能對入射光纖內的光信號產生菲涅爾反射光信號的微氣泡 (25)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種光纖型光反射裝置，其特征在于所述的微氣泡05)是由兩個或兩個以上的相互獨立的微空間構成。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種光纖型光反射裝置，其特征在于所述的微氣泡05)是一條貫穿光纖包層或光纖纖芯的線孔。
4.一種光纖型光反射裝置的制作方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一、準備好除去光纖表面高分子涂覆層的光纖；步驟二、將一短脈沖激光器的準備輸出的激光對準并聚焦于無涂覆層光纖纖芯；步驟三、啟動激光器照射，使光纖芯區(qū)聚焦點的材料氣化，形成一微氣泡；步驟四、在光纖的一端接一測試裝置，檢測確認微氣泡的形成和光的反射率和透過率；步驟五、然后給光纖套裝保護套，完成制作。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種光纖型光反射裝置的制作方法，其特征在于步驟二中， 所述的短脈沖激光器為飛秒脈沖激光器。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種光纖型光反射裝置的制作方法，其特征在于步驟五中， 所述的保護套為光纖熱縮套管。
7.根據(jù)權利要求4所述的一種光纖型光反射裝置的制作方法，其特征在于所述保護套為紫外光固化高分子涂覆層。
8.一種光纖型光反射裝置的制作方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一、在光纖拉絲塔的拉絲冷卻裝置與涂覆裝置之間安置一短脈沖激光器； 步驟二、短脈沖激光器的準備輸出的激光對準并聚焦于無涂覆的光纖纖芯；步驟三、啟動短脈沖激光器照射，使光纖芯區(qū)聚焦點的材料氣化，形成一微氣泡，并發(fā)送一信號給標記裝置；步驟四、標記裝置安置于拉絲塔上的涂覆裝置之后，根據(jù)拉絲速度確定有微氣泡的光纖的位置，并在相應位置的光纖涂覆層表面標記符號；步驟五、重復步驟一至步驟四，在光纖內形成多個微氣泡； 步驟六、拉絲塔上的光纖收集裝置將光纖盤繞收集；步驟七、拉絲結束后，將光纖一端與測試裝置連接，對每個微氣泡進行測試，確定光反射率和光透過率，至此完成制作。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種光纖型光反射裝置的制作方法，其特征在于在步驟一中，所述的短脈沖激光器為飛秒脈沖激光器。
10.根據(jù)權利要求8所述的一種光纖型光反射裝置的制作方法，其特征在于在步驟三中，所述的標記裝置為將標記油墨噴涂在光纖涂覆層表面的微噴裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光纖型光反射裝置，包括光纖，所述光纖的纖芯上設置有光纖包層，所述光纖包層上設置有涂覆層，在所述光纖的纖芯或靠近纖芯的光纖包層的微空間內含有能對入射光纖內的光信號產生菲涅爾反射光信號的微氣泡。還包括一種光纖型光反射裝置制作方法，本發(fā)明所述的一種光纖型光反射裝置具有與光纖耦合方便，成本低、體積小、溫度、振動等環(huán)境影響小，且其制作方法簡單、易于大批量生產。
文檔編號G02B6/25GK102486552SQ20101057375
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權日2010年12月3日
發(fā)明者杜兵 申請人:西安金和光學科技有限公司