[发明专利]光学参数感测暨调制系统

说明书

本发明公开了一种光学参数感测暨调制系统，其包含一多芯光纤以及分别连接于该多芯光纤两端的一光源以及一光谱分析仪，该光源输出光至该多芯光纤，使该光谱分析仪测得光通过该多芯光纤于各波长的穿透损失响应；本发明的多芯光纤产生叠加模态干涉，进而可以制作可调制的滤波器或折射率感测器等应用。

技术领域

本发明涉及一种使用多芯光纤的光学感测系统。

背景技术

色散是光纤滤波器和激光器的所需要解决的主要问题之一，一般可组合具有不同色散特性的材料调整光纤的波导色散，以形成特定的波导结构。目前使用光纤作为感测元件的设备，因为光纤特性的限制，致使其仅能针对待测物的特定特性予以分析。

发明内容

为了解决目前光纤量测设备的使用限制，本发明提出一种具有可调制、转动相关的多参数光学量测设备，其系一种光学参数感测暨调制系统，其包含一多芯光纤以及分别连接于该多芯光纤两端的一光源以及一光谱分析仪，该光源输出一光至该多芯光纤，使该光谱分析仪测得该光通过该多芯光纤于各波长的穿透损失响应。

该多芯光纤的两端设于一转动驱动设备上，使该多芯光纤于该光源与该光谱分析仪操作过程可相对一待测物轴向转动。

由上述说明可知，本发明的多芯光纤包含周期性排列的掺锗光纤(high indexGecores)产生叠加模态干涉，配合转动与光导入与光谱量测，进而可以制作可调制的滤波器或折射率感测器等应用。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的系统示意图；

图2为本发明较佳实施例的穿透损失对波长的量测结果图；

图3为本发明较佳实施例的结构外观量测及折射率示意图；

图4为本发明较佳实施例的不同环境折射率的穿透损失图；

图5为本发明较佳实施例的折射率对偏移波长关系图；

图6为本发明较佳实施例转动关系下波长对穿透损失量测图；及

图7为本发明较佳实施例转动角度对波长与穿透损失量测图。

附图标记说明：

SLD光源

OSA光谱分析仪

D多芯光纤外径

具体实施方式

请参考图1，本发明光学感测系统的较佳实施例，其包含一多芯光纤(multicorefibers,MCF)，其该多芯光纤一端连结一光源(SLD)，另一端连接一光谱分析仪(OSA)，该光源产生多波长的光输出至该多芯光纤。进一步地，该多芯光纤的两端可设有一转动驱动设备，例如马达，使该多芯光纤于该光源与该光谱分析仪操作过程可相对一待测物轴向转动。该光源可为激光光源(或称雷射光源)、多波长的LED光源等。

该多芯光纤可为一拉锥多芯光纤，系由包含一中心光纤以及六个等距环绕于该中心光纤的卫星光纤的一七芯弱耦合多芯光纤(weakly-coupled)于一拉锥制程后，所形成一强耦合多芯光纤，使该多芯光纤的局部表面产生渐逝场。

上述使多芯光纤的表面产生渐逝场的备制方式不限定，可以例如蚀刻制程、局部研磨等方式，让渐逝场得出现于表面。

上述通过该拉锥制程，原先为弱耦合的多芯光纤转换为该强耦合多芯光纤，使六角对称周期性分布的卫星纤维与中心光纤产生六角对称叠加模态(hexagonallysymmetricsupermodes)，进而产生该渐逝场。

以下以拉锥型态的多芯光纤，说明本实施例的制备步骤与功效。