[实用新型]消除光纤端面反射的装置

说明书

本实用新型公开一种消除光纤端面反射的装置，包括第一单模光纤、无芯光纤及第二单模光纤。所述第一单模光纤的一端与所述无芯光纤熔接，所述无芯光纤的另一端与所述第二单模光纤的一端熔接。在需要处理的光纤尾端熔接一段无芯光纤，无芯光纤的另一端熔接一段单模光纤。无芯光纤与单模光纤间存在模场失配效应，部分光在其熔接处被损耗掉且多模干涉在无芯光纤中产生，使其内部光场强度随传输长度呈现周期性的强弱变化。光传输到光场强度较弱位置处耦合进入第二单模光纤再次产生损耗，强度十分微弱，端面反射基本消除。该方法能有效消除光纤端面的反射噪声，提高光纤传感测量精度。

技术领域

本实用新型涉及光纤传感技术领域，更具体而言，涉及一种消除光纤端面反射的装置。

背景技术

光纤传感技术因其测量精准、抗辐射、抗电磁干扰等优点，一经问世就受到了极大的重视，在军事、航天航空、工业制造、建筑等领域有着广泛的应用。光纤传感技术中，多将光纤中的背向反射光作为载体，当外界受力、温度、振动等发生变化时，背向反射光的表征参量如强度、频率、相位等发生相应改变，通过解调出这些参量的变化值就能实现对外界待测参量的“感知”。如OFDR(光频域反射)技术中，光纤上某点瑞利散射光与参考光产生的拍频信号大小可映射为该点与测试起点的物理距离，瑞利散射光谱的频移可以用来定量表征温度变化。在采集背向反射光时，传感光纤尾端产生的端面反射光同样进入数据采集系统，并且其强度远远高于背向反射光，这使得部分待测信号淹没在反射噪声中，并产生一定程度的畸变，极大地降低了信噪比，传感测量精度大幅下降。

常规使用中，需要对传感光纤的尾端做一定的处理以减小端面反射，提高测量精度。通常采用的方法有：尾端打结、涂光纤折射率匹配膏等。这些方法虽能在一定程度上起作用，但都存在一些问题，如结头易散开，匹配膏易脱落、难以长期维持等。尤其对于一些需要对传感光纤进行密封的场合，端面处理一旦失效，根本无法复原。因此，提供一款方便简单，能长期起效的光纤端面反射消除装置成为一种必需。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种可消除光纤端面反射的装置及方法。

本实用新型提供一种消除光纤端面反射的装置，包括：第一单模光纤、无芯光纤及第二单模光纤；所述第一单模光纤的一端与所述无芯光纤熔接，所述无芯光纤的另一端与所述第二单模光纤的一端熔接。

接上述技术方案，所述第一单模光纤的一端通过熔接方式与所述无芯光纤连接，所述无芯光纤的另一端通过熔接方式与所述第二单模光纤熔接。

接上述技术方案，所所述第一单模光纤和所述第二单模光纤为普通单模光纤，或者各类带涂覆层的单模光纤，或者具有特殊结构的单模光纤。

接上述技术方案，所述无芯光纤的直径为125微米、250微米或400微米。接上述技术方案，所述无芯光纤的长度为熔接点与其间光场强度较弱位置间的距离。

接上述技术方案，所述第二单模光纤的尾端涂抹光纤折射率匹配膏。

本实用新型还提供了一种消除光纤端面反射的方法，包括以下步骤:

将第一单模光纤的端部熔接一段无芯光纤的一端，无芯光纤与第一单模光纤间存在模场失配效应，部分光在其熔接处被损耗掉且多模干涉在无芯光纤中产生，使其内部光场强度随传输长度呈现周期性的强弱变化；

无芯光纤的另一端与第二单模光纤熔接；光传输光场强度较弱位置处耦合进入第二单模光纤再次产生损耗，端面反射基本消除。

接上述技术方案，无芯光纤的直径为125微米、250微米或400微米。

接上述技术方案，还包括步骤：在所述第二单模光纤的尾端涂抹光纤折射率匹配膏。