[发明专利]一种基于塑料光子晶体光纤预制棒的嵌入式光纤灯笼

摘要

本发明属于天文光子学领域，具体涉及一种基于塑料光子晶体光纤预制棒的嵌入式光纤灯笼。本发明将多根塑料光纤去掉外包层后，插入具有周期性空气孔的塑料光子晶体光纤预制棒的靠中央的多个孔洞中，塑料闪烁光纤的排列方式不固定，因此还可根据实际需求将光纤嵌入到不同的空气孔中，制成不同形状的纤芯结构，这样更有利于光束的传输，然后对预制棒进行拉锥，从而把光纤灯笼制作成一端为多根光纤、另一端为光纤汇聚端的光纤连接器，其中，插入塑料光纤的多个孔洞成为光纤汇聚端的纤芯，没有插入塑料光纤的周围孔洞成为空气包层，最终实现对光的传输。本发明制作简单、结构灵活，光信号的损耗减小，可用于水切伦科夫探测器中。

主权项

1.一种基于塑料光子晶体光纤预制棒的嵌入式光纤灯笼，其特征在于：多个塑料闪烁光纤(1)去掉包层的部分嵌入进一个具有周期性空气孔的塑料光子晶体光纤预制棒(2)的靠中央的多个孔洞中，多个塑料闪烁光纤(1)没有去掉包层的部分从塑料光子晶体光纤预制棒(2)的其中一端的靠中央的多个孔洞中延伸出来并接收和传输光信号，塑料光子晶体光纤预制棒(2)的另一端经过光纤拉锥装置(8)拉锥以后，拉锥部分的直径变小，拉锥以后的塑料光子晶体光纤预制棒(2)和白光纤(5)连接，塑料光子晶体光纤预制棒(2)拉锥部分的光纤汇聚端的塑料闪烁光纤1部分为光纤汇聚端的等效纤芯部分，光纤汇聚端的等效纤芯(3)直径等于白光纤(5)的纤芯直径，光纤汇聚端的空气孔(2-1)部分为光纤汇聚端的等效包层部分，白光纤(5)的另一端和光电探测器(6)相连，光电探测器(6)的另一端和信息处理系统(7)相连；/n所述的塑料光子晶体光纤预制棒(2)包括多个空气孔(2-1)和一个外包层(2-2)；/n所述的塑料闪烁光纤(1)去掉包层部分的光纤长度等于塑料光子晶体光纤预制棒(2)的长度；/n所述的塑料闪烁光纤(1)去掉包层以后的纤芯部分的整体等效折射率大于塑料闪烁光纤(1)周围的多个空气孔(2-1)的等效折射率；/n所述的位于塑料光子晶体光纤预制棒(2)内部的去掉包层的塑料闪烁光纤(1)的光纤排列方式不固定，塑料光子晶体光纤预制棒(2)的空气孔的排列方式不固定；/n所述的光纤拉锥装置(8)将嵌有多个去掉包层的塑料闪烁光纤(1)的具有周期性空气孔的塑料光子晶体光纤预制棒(2)的其中一端的一部分进行拉锥以后，拉锥区的光纤锥的形状不固定，包括缓锥形状和陡锥形状；/n所述的白光纤(5)为单模光纤；/n所述的嵌入到具有周期性空气孔的塑料光子晶体光纤预制棒(2)中的多个塑料闪烁光纤(1)的光纤参数相同；/n所述的光纤汇聚端的等效包层(4)直径等于白光纤(5)的包层直径；/n步骤1.选择一定数量的、参数相同的塑料闪烁光纤，剥去它们的外包层；/n步骤2.多个塑料闪烁光纤没有去掉包层的部分从塑料光子晶体光纤预制棒的其中一端的靠中央的多个孔洞中延伸出来并接收和传输光信号，然后将去掉包层的塑料闪烁光纤插入具有周期性空气孔的塑料光子晶体光纤预制棒的靠近中央的孔洞中，准备进行拉锥；/n步骤3.利用光纤拉锥装置对嵌入塑料闪烁光纤的具有周期性空气孔的塑料光子晶体光纤预制棒进行拉锥，塑料光子晶体光纤预制棒拉锥部分的光纤汇聚端的等效纤芯直径等于白光纤的纤芯直径，塑料光子晶体光纤预制棒拉锥部分的光纤汇聚端的等效包层直径等于白光纤5的包层直径；/n步骤4.塑料闪烁光纤去掉包层部分全部嵌入进一个具有周期性空气孔的塑料光子晶体光纤预制棒的靠中央的空气孔中，塑料闪烁光纤没有去掉包层的部分接收光信号，拉锥以后的塑料光子晶体光纤预制棒和白光纤连接，将光信号传送给白光纤；/n步骤5.将白光纤与光电探测器相连，光电探测器收集数据，光电探测器和信息处理系统相连，信息处理系统对光电探测器收集到的数据进行数据处理和分析。/n