[发明专利]一种可测得其在工作状态下的温度分布的光纤环及其绕制方法

权利要求书

1.一种可测得其在工作状态下的温度分布的光纤环的绕制方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1：计算并量取所需长度的保偏光纤和用于测温的测温光纤，保偏光纤以其中点为界，中点两侧分别设为保偏光纤a段和保偏光纤b段，标记保偏光纤的中点，测温光纤以其中点为界，中点两侧分别设为测温光纤c段和测温光纤d段，标记测温光纤中点，保偏光纤a段、保偏光纤b段、测温光纤c段及测温光纤d段各留足一定长度作为尾纤；

步骤2：将测温光纤以垂直于绕制工装轴线的方式紧贴绕制工装一侧内壁最里处，该侧内壁设为A侧，另一侧内壁设为B侧，且使得测温光纤的中点与绕制工装表面接触；

步骤3：将测温光纤c段沿绕制工装从A侧向B侧绕制第一层，直至测温光纤c段与绕制工装B侧相接；

步骤4：在步骤3中绕制完成的第一层的基础上按照四极对称绕法绕制保偏光纤第二层、第三层、第四层及第五层，使得绕制完第五层后保偏光纤a段和b段均位于绕制工装B侧；

步骤5：在步骤4中绕制完成的由保偏光纤形成的第五层的基础上，将测温光纤d段由第一层跃过四层至第五层上，并沿保偏光纤第五层从A侧向B侧绕制第六层，直至测温光纤d段与绕制工装B侧相接；

步骤6：在步骤5中绕制完成的第六层的基础上按照四极对称绕法绕制保偏光纤第七层、第八层、第九层及第十层，使得绕制完第十层后保偏光纤a段和b段均位于绕制工装B侧；

步骤7：重复步骤3至步骤6，直至绕制了10*N层保偏光纤和测温光纤，所述N为不小于1的整数，其中在绕制完10层一个周期后，测温光纤c段和d段均以其就近侧为下一个周期的起始侧；

步骤8：在步骤7中绕制完成的10*N层光纤层的基础上，再绕制至少一层测温光纤作为保护层，完成光纤环的绕制；

步骤9：固化绕制完成的光纤环，并从绕制工装上拆下；

在步骤4中，采用以下步骤绕制保偏光纤第二层、第三层、第四层及第五层：

步骤4.1：将保偏光纤以垂直于绕制工装轴线的方式紧贴靠近绕制工装B侧的两匝测温光纤形成的V型槽，且使得保偏光纤的中点处外壁与靠近绕制工装B侧的两匝测温光纤形成的V型槽侧壁接触；

步骤4.2：将保偏光纤a段沿测温光纤形成的第一层从B侧向A侧绕制保偏光纤第二层，直至保偏光纤a段光纤位于靠近绕制工装A侧的两匝测温光纤形成的V型槽中；

步骤4.3：将保偏光纤b段沿保偏光纤形成的第二层从B侧向A侧绕制保偏光纤第三层，直至b段光纤与绕制工装A侧相接；

步骤4.4：将保偏光纤b段沿保偏光纤形成的第三层从靠近绕制工装A侧的两匝保偏光纤形成的V型槽中向B侧绕制保偏光纤第四层，直至保偏光纤b段光纤位于靠近绕制工装B侧的两匝保偏光纤形成的V型槽中；

步骤4.5：将保偏光纤a段沿保偏光纤形成的第四层从A侧向B侧绕制保偏光纤第五层，直至保偏光纤a段光纤与绕制工装B侧相接；

在步骤6中，采用以下步骤绕制保偏光纤第七层、第八层、第九层及第十层：

步骤6.1：将保偏光纤a段沿测温光纤形成的第六层从B侧向A侧绕制保偏光纤第七层，直至保偏光纤a段光纤与绕制工装A侧相接；

步骤6.2：将保偏光纤b段沿保偏光纤形成的第七层从靠近绕制工装B侧的两匝保偏光纤形成的V型槽中向A侧绕制保偏光纤第八层，直至b段光纤位于靠近绕制工装A侧的两匝保偏光纤形成的V型槽中；

步骤6.3：将保偏光纤的b段沿保偏光纤形成的第八层从A侧向B侧绕制保偏光纤第九层，直至b段光纤与绕制工装B侧相接；

步骤6.4：将保偏光纤的a段沿保偏光纤形成的第九层从靠近绕制工装A侧的两匝保偏光纤形成的V型槽中向B侧绕制保偏光纤第十层，直至保偏光纤a段光纤位于靠近绕制工装B侧的两匝保偏光纤形成的V型槽中。

2.一种可测得其在工作状态下的温度分布的光纤环，其特征在于：基于权利要求1所述的一种可测得其在工作状态下的温度分布的光纤环的绕制方法制成，光纤环由光纤从内向外绕制而成的若干同心层构成，相邻两层之间通过粘接固定以形成整体，所述光纤由保偏光纤和测温光纤两种构成，光纤环总层数为10*N+M，N和M为不小于1的整数，每10层为一个绕制单元，每个绕制单元结构相同，第10*N+1层到10*N+M层为由测温光纤绕制的保护层；每个绕制单元第一层和第六层为采用双极对称绕法绕制的测温光纤层，第二层至第五层及第七层至第十层均是采用四极对称绕法绕制的保偏光纤层，所有绕制单元的测温光纤层以及保护层由一根测温光纤绕制形成，所有绕制单元的保偏光纤层由一根保偏光纤绕制形成；

所有奇数层的绕制匝数相等，所有偶数层的绕制匝数相等，且奇数层的绕制匝数比偶数层的绕制匝数大1；所述测温光纤为单模光纤；所述测温光纤和保偏光纤的直径相同。