[发明专利]一种传输光谱存在特征波长的异芯双芯光纤

说明书

一种传输光谱存在特征波长的异芯双芯光纤，涉及一种双芯光纤。设有第1双芯光纤纤芯、第2双芯光纤纤芯、第1内包层、第2内包层、双芯光纤外包层、双芯光纤与单模光纤熔接点和单模光纤；所述第1双芯光纤纤芯和第2双芯光纤纤芯为可以传输光的纤芯，第1双芯光纤纤芯和第2双芯光纤纤芯的材料折射率和几何结构均不同；所述第2内包层设在第2双芯光纤纤芯的外层，第1内包层设在第2内包层与第2双芯光纤纤芯之间；在双芯光纤两侧设有双芯光纤与单模光纤熔接点和单模光纤，双芯光纤两端与单模光纤熔接后构成“单模光纤‑双芯光纤‑单模光纤”的光纤马赫‑曾德尔干涉结构。

技术领域

本发明涉及一种双芯光纤，尤其是涉及一种传输光谱存在特征波长的异芯双芯光纤。

背景技术

光纤传感器因其体积小、结构紧凑、灵敏度高、不受电磁干扰、耐受性能力强等优点被广泛应用于结构健康监测、工业参数监控、医学和生化学等领域。除此之外，光纤传感器不仅对传统传感器能起到扩展、提高的作用，而且在很多情况下可以完成传统的传感器很难甚至不能完成的任务，从而在传感领域发挥着不可替代的作用。

近几十年来，光纤干涉仪如马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder Interferometer,MZI)、迈克尔逊干涉仪(Michelson Interferometer,MI)等在光通信和光传感等领域得到广泛的应用。干涉仪的工作原理是基于双光束或多光束光的相干叠加，基于MZI或MI的光纤干涉仪一般使两相干的光波分别在两根光纤中传输，其中一根光纤(称为测量光纤或测量臂)可以感受被测物理量的变化，而另一根光纤(称为参考光纤或参考臂)则需良好屏蔽使其尽量不受被测物理量和环境因素的影响。但在实际应用中，光纤参考臂很难做到完全屏蔽，另外，这种基于双臂型的传统光纤干涉仪也较难做到小型化。

为克服上述问题，并使基于双臂式的光纤干涉仪尺寸更小，一种测量光路与参考光路、或更一般地两个或多个波导模式“共线”(In-line)或“同轴”(Coaxial)传输的MZI式光纤干涉仪受到广泛重视和研究。用一段单模光纤(Single Mode Fiber,SMF)激发一段常规多模光纤(Multimode Fiber,MMF)，再用另一段SMF与MMF熔接，构成单模—多模—单模(SMS)光纤结构，利用多模光纤中模式的干涉效应，制成共线式光纤马赫曾德尔或迈克尔逊干涉仪。由于基于模式间干涉的干涉仪只由一根光纤构成，不仅结构小而紧凑，而且使得干涉仪的两臂集成在同一根光纤中，具有良好的抗干扰能力。基于这种共线式的MZI或MI的光纤传感器不仅小而紧凑，还可以广泛应用于温度、应变、折射率等外界物理量的测量，也可以用来制作光学器件等，并有利于改善光纤传感器的温度、应变交叉灵敏度的问题。