[发明专利]一种环形分布多芯光纤探头的制备装置及光纤探头的制备方法

说明书

本发明属于光纤技术领域，特别涉及一种主要用于制备环形分布多芯光纤探头的一种环形分布多芯光纤探头的制备装置及光纤探头的制备方法。一种环形分布多芯光纤探头的制备装置，所述环形分布多芯光纤探头的制备装置包括：一个毛细管安装支架，毛细管安装支架中央有一个毛细管安装托片；毛细管安装支架两端面上分别镶嵌有一个环形分度片；毛细管安装支架的两端分别有一个三维位移台；三维位移台上安装有光纤夹具；毛细管安装支架的一侧有一台CCD相机，调节CCD相机正对安装在毛细管安装托片中心的石英毛细管的端面。本发明利用现有光纤和石英毛细管制备环形分布多芯光纤探头，制备周期短、制作成本低、重复率高。

技术领域

本发明属于光纤技术领域，特别涉及一种主要用于制备环形分布多芯光纤探头的一种环形分布多芯光纤探头的制备装置及光纤探头的制备方法。

背景技术

光纤通常是由石英或特殊塑料拉制而成的具有良好导光能力的丝状波导。常规的光纤具有三层结构，从内到外依次为纤芯、包层、涂覆层。其中纤芯的折射率大于包层，从而可以把光束缚在纤芯中。涂覆层通常由丙烯酸酯、硅橡胶和尼龙等材料充当，起防止光纤被污染、增减光纤韧性等保护性作用。随着光纤技术的发展，光纤除在传统通信领域中占据重要地位外，光纤传感技术也得到长足发展和广泛应用，各种各样的光纤传感器在不同领域发挥着重要作用。

光纤探头是众多光纤传感器中应用十分广泛的一种。光纤探头以光纤端面作为前端接收光信号，后面连接尾纤对接收到的光信号进行传输。多芯光纤探头在众多领域都有着广泛的应用。如液体和气体中杂质成分的测定，物体表面不平整度的测量，微小位移的测量等。特别地，用多芯光纤探头辅助大型光纤光谱望远镜中星象传输光纤对准星斑成为天文领域中的一个研究热点。

在多芯光纤探头中，由于纤芯之间的距离非常近(通常为几十到几百微米)，所以常把多个纤芯集成到一根光纤中形成多芯光纤。常规制备多芯光纤的方法是在大预制棒上根据要求打孔，然后在孔中插入小预制棒制成多芯预制棒，最后进行拉丝，制备得到多芯光纤。但是大预制棒的制造成本很高，同时在预制棒上打孔和对组装好的多芯预制棒拉丝的工艺难度都很大。预制棒拉丝的方法一次制备的光纤量很大，通常以公里计，但多芯光纤探头中只有端头部分需要多芯光纤，并且不同多芯探头对纤芯的排列要求也不一样。所以，实际上制备多芯探头对多芯光纤的需求量并不大。这些都使得用多芯预制棒拉丝的方法制备多芯探头成本很高。另外在实际信号处理时，传输在多芯光纤多个纤芯中的能量在探头尾端需要进行分离。纤芯能量分离系统通常为空间光路或利用脉冲激光写入的波导结构，目前还没有简单快捷的方法来处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种低成本、利用现有光纤小批量制备环形分布多芯光纤探头的制备装置。本发明的目的还在于提供一种环形分布多芯光纤探头的制备方法

本发明的目的是这样实现的：

一种环形分布多芯光纤探头的制备装置，所述环形分布多芯光纤探头的制备装置包括：一个毛细管安装支架，毛细管安装支架中央有一个毛细管安装托片；毛细管安装支架两端面上分别镶嵌有一个环形分度片；毛细管安装支架的两端分别有一个三维位移台；三维位移台上安装有光纤夹具；毛细管安装支架的一侧有一台CCD相机，调节CCD相机正对安装在毛细管安装托片中心的石英毛细管的端面。

所述毛细管安装支架是一个侧面、端面及中间挖空的金属圆柱体架，且两端面边缘均有一条对齐刻线；所述的毛细管安装托片是一个贴金属圆柱体架内壁滑动的厚度为5毫米的金属圆片，中心有一安装石英毛细管的贯穿孔，贯穿孔的直径由所制备的光纤探头的外径匹配，且小孔中心与金属圆柱体轴线重合。

所述环形分度片紧密镶嵌在毛细管安装支架的端面并旋转，通过毛细管端面上方的锁紧螺钉将环形分度片锁紧；所述环形分度片通过内环上的分度刻槽实现分度功能，且环形分度片上有一条对齐刻线；所述环形分度片内环上的分度刻槽可以是均匀分布的，也可以是非均匀分布的。