[发明专利]基于热光效应的可调制型马赫曾德干涉仪

权利要求书

1.一种基于热光效应的可调制型马赫曾德干涉仪。光源作为入射端通过单模光纤与光纤锥相连；双芯光纤之间焊接一段双芯单孔光纤，双芯光纤两端分别与光纤锥连接，以此构成马赫曾德干涉仪，双芯光纤的两个纤芯可以看做干涉仪的两臂；光纤锥的另一端通过单模光纤连接至光谱仪7；双芯单孔光纤的空气孔内填充有高热光系数的液体，并放置在可控型电热装置上，可控型电热器装置由刻蚀成特定形状的基底、电热片阵列、电极阵列、引线、导热硅脂以及封装外壳构成，将电热片阵列及电极阵列放置在基底的凹槽中，并将其固定，使用金丝焊接技术将电极与电热片相连，随后将双芯单孔光纤放置在电热片阵列上，最后使用外壳进行封装；封装后的可控型电热装置上的电极阵列通过导线与电源控制端相连，确保电热片阵列的每个电热片上所施加电压的大小都可以通过电源控制端单独控制。本发明通过对电热片施加电压来释放焦耳热，由此引起光纤轴向上局部温度的变化，由于双芯单孔光纤的空气孔内填充有高热光系数液体，所以温度的变化会导致液体折射率的变化，因此与空气孔相近的纤芯的有效折射率会发生变化，从而使两纤芯产生有效折射率差，光在其中传输会产生光程差，由此导致干涉谱的变化。配合电源控制端，控制沿光纤轴向的温度变化，进而改变传输光程，实现输出光的调制。

2.根据权利要求1所述的基于热光效应的可调制型马赫曾德干涉仪，其特征在于所述的纤维集成干涉仪包括单模光纤，双芯光纤，双芯单孔光纤。所述双芯光纤与双芯单孔光纤具有相同的纤芯距，即在两光纤焊接后，沿双芯光纤两个纤芯传输的光能继续沿双芯单孔光纤的两个纤芯传输。

3.根据权利要求1所述的基于热光效应的可调制型马赫曾德干涉仪，其特征在于双芯单孔光纤空气孔孔内填充的液体须具有热光效应。

4.根据权利要求1所述的基于热光效应的可调制型马赫曾德干涉仪，其特征在于光纤锥通过在单模光纤与双芯光纤的焊点处熔融拉锥制成，使沿单模光纤传输的光可以以一定比例耦合进双芯光纤的两个纤芯中。

5.根据权利要求1所述的基于热光效应的可调制型马赫曾德干涉仪，其特征在于所述的可控型电热装置所使用的基底由石英、陶瓷、聚合物等绝缘耐热材质制成并且刻蚀成特定的形状。

6.根据权利要求1所述的基于热光效应的可调制型马赫曾德干涉仪，其特征在于所述的电热片阵列可以通过在基底的凹槽内周期性粘贴金属片制成，也可以通过直接在凹槽上镀金属膜，然后使用激光器刻蚀成形。

7.根据权利要求1所述的基于热光效应的可调制型马赫曾德干涉仪，其特征在于电热片阵列的每个电热片施加电压的大小都可通过电源控制端单独控制。

8.根据权利要求1所述的基于热光效应的可调制型马赫曾德干涉仪，其特征在于双芯单孔光纤的长度应大于电热膜阵列的长度。