[实用新型]一种空芯光子带隙光纤干涉仪传感器和制作装置

说明书

本实用新型公开了一种空芯光子带隙光纤干涉仪传感器和制作装置。该干涉仪传感器包括第一耦合器、第二耦合器、第一光纤和第二光纤，第一光纤与第二光纤均为空芯光子带隙光纤，第一耦合器的第一臂连接第一光纤的一端，第一光纤的另一端连接第二耦合器的第一臂，第一耦合器的第二臂连接第二光纤的一端，第二光纤的另一端连接第二耦合器的第二臂，第二光纤的其中一端开设有空气微腔。该干涉仪传感器使用了空芯光子带隙光纤，该光纤利用光子带隙效应导光，导模能量几乎完全限制在纤芯中传输，因此，利用该光纤制作的干涉仪传感器具有低插入损耗、低非线性、对环境折射率和弯曲扰动不敏感的优势，能克服结构机械性差、耐用性低和灵敏度低的问题。

技术领域

本实用新型涉及干涉仪传感器制备领域，尤其涉及一种空芯光子带隙光纤(Hollow-core photonic bandgap fiber，HC-PBF)干涉仪传感器和制作装置。

背景技术

现有测气压的技术利用在单模光纤末端制作一个气泡形成法布里珀罗干涉仪传感器，其气压灵敏度最高为1036pm/MPa(表示每兆帕1036皮米)，或者在单模光纤末端熔接一小段空芯光纤再镀一层纳米银薄膜或纳米石墨烯薄膜形成法布里珀罗干涉仪传感器，前者的气压灵敏度为70.5nm/kPa(表示每千帕70.5纳米)，后者的气压灵敏度为39.4nm/kPa。这种端面气泡或者镀纳米薄膜方法制成的干涉仪传感器耐用性和结构机械性差，因为连接在末端的纳米薄膜或者气泡容易破裂，故只能在低压环境测量。在两根单模光纤之间熔接一段双芯或在一根单模光纤利用飞秒激光开一个微腔制成马赫曾德尔干涉仪传感器，其气压灵敏度为9.6nm/MPa和8.39nm/MPa，这些干涉仪传感器气压响应灵敏度低，不能广泛应用。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种空芯光子带隙光纤干涉仪传感器和制作装置，可以解决现有的干涉仪传感器耐用性差、结构机械性差和气压灵敏度低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种空芯光子带隙光纤干涉仪传感器，其特征在于，

所述干涉仪传感器包括第一耦合器、第二耦合器、第一光纤和第二光纤，所述第一光纤与所述第二光纤均为空芯光子带隙光纤；

所述第一耦合器的第一臂连接所述第一光纤的一端，所述第一光纤的另一端连接所述第二耦合器的第一臂；

所述第一耦合器的第二臂连接所述第二光纤的一端，所述第二光纤的另一端连接所述第二耦合器的第二臂，所述第二光纤的其中一端开设有空气微腔。

为实现上述目的，本实用新型第二方面提供一种制作所述干涉仪传感器的制作装置，其特征在于，所述装置包括光源、光谱仪、切割刀、熔接机、飞秒激光器；

所述光源和所述光谱仪分别与所述第一耦合器的第三臂和第四臂连接，所述光源发射的光经过所述第一耦合器，在所述光谱仪上生成第一干涉光谱，所述切割刀用于基于所述第一干涉光谱对所述第一耦合器的第一臂和第二臂进行切割；

断开所述光源、所述光谱仪与所述第一耦合器的连接，所述光源和所述光谱仪分别与所述第二耦合器的第三臂和第四臂连接，所述光源发射的光经过所述第二耦合器，在所述光谱仪上生成第二干涉光谱，所述切割刀用于基于所述第二干涉光谱对所述第二耦合器的第一臂和第二臂进行切割；

断开所述光源、所述光谱仪与所述第二耦合器的连接，所述光源与所述第一耦合器的第三臂或者第四臂连接，所述光谱仪与所述第二耦合器的第三臂或者第四臂连接，所述光源发射的光经过所述第一耦合器分成两个分支，一个经过所述第一光纤和所述第二耦合器，另一个经过所述第二光纤和所述第二耦合器，在所述光谱仪上生成第三干涉光谱；

所述切割刀还用于对所述第一光纤和所述第二光纤进行切割处理；