[发明专利]一种单纤集成式布拉格光纤光栅阵列的制备方法

摘要

本发明涉及一种单纤集成式布拉格光纤光栅阵列的制备方法。首先制备纤芯折射率各不相同的若干预制棒；选定一根预制棒，在预制棒包层上设定的位置进行打内孔；对其它预制棒进行磨抛处理，得到芯棒；在每个内孔中分别镶嵌一个芯棒构成预制件；采用抽真空装置和环形加热装置对预制件进行抽真空封装构成实心预制件；对实心预制件进行拉丝得到多芯光敏光纤；利用紫外激光和相位掩模板对多芯光敏光纤进行曝光；曝光完成后即可得到单纤集成式布拉格光纤光栅阵列。本发明可基于纤芯折射率各不相同的多芯光敏光纤，仅通过常规布拉格光纤光栅制备技术即可制备出布拉格光纤光栅阵列。本发明可使单个光纤传感单元具备多参数及矢量传感功能。

主权项

一种单纤集成式布拉格光纤光栅阵列的制备方法，其特征在于，步骤如下：第一步，首先制备纤芯折射率各不相同的若干预制棒（1），预制棒（1）数量根据最终光纤的纤芯数量决定；第二步，选定一根预制棒（1），在预制棒包层（1‑2）上设定的位置进行打内孔（1‑3），内孔（1‑3）的数量同样根据纤芯数量决定，为降低内孔石英表面的微缺陷，须对内孔（1‑3）进行精细磨抛处理；第三步，对其它预制棒进行磨抛处理，得到芯棒（4）；第四歩，在每个内孔（1‑3）中分别镶嵌一个芯棒（4）构成预制件（6），芯棒（4）与内孔（1‑3）之间会存在一定间隙，间隙量一般在0.05mm至0.25mm之间；第五歩，采用抽真空装置和环形加热装置对预制件（6）进行抽真空封装构成实心预制件（7）；第六歩，对实心预制件（7）进行拉丝得到多芯光敏光纤（8）；第七歩，利用紫外激光和相位掩模板对多芯光敏光纤（8）进行曝光；第八歩，曝光完成后即可得到单纤集成式布拉格光纤光栅阵列（9），单纤集成式布拉格光纤光栅阵列（9）中包含至少二个谐振波长不同的布拉格光纤光栅，且多个布拉格光纤光栅之间以并列方式排列；步骤一中纤芯折射率不同的目的是为了保证光纤曝光后形成的布拉格光栅的谐振波长不同，进而保证光栅阵列的多参数传感特性；步骤二中预制棒的内孔加工需采用超声打孔装置，以降低内孔表面的微裂纹缺陷；步骤五中抽真空组装过程须采取环形加热方式，以防止组装后预制棒结构变形。