The invention belongs to the field of astronomical photonics, and specifically relates to a kind of embedded optical fiber lantern based on the plastic photonic crystal fiber preform. In the invention, a plurality of plastic optical fiber to remove the outsourcing layer, a plurality of holes into the prefabricated plastic photonic crystal fiber with periodic air holes on the central rod, plastic scintillating fiber arrangement is not fixed, so it can be embedded into the fiber in different air holes according to the actual demand, the structure of the fiber core made of different shapes and this is more conducive to the transmission of the beam, and then the preform is tapered, and the fiber end is made into a lantern and the other end to a plurality of optical fiber optical fiber connector, optical fiber end together which are inserted into a plurality of holes become plastic optical fiber core optical fiber end is inserted into the sink, no plastic fiber around the holes into the air the cladding, finally realizes the transmission of light. The invention has the advantages of simple structure, flexible structure, reduce the loss of the optical signal can be used in water Cherenkov detector.
【技术实现步骤摘要】
一种基于塑料光子晶体光纤预制棒的嵌入式光纤灯笼
本专利技术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。
技术介绍
由于空间探测器的有效面积较小,而高能宇宙线粒子流量又很小,科学家们通常采用地面方式间接观测高能宇宙线。常用的地面宇宙线探测技术包括大气切伦科夫光望远镜、大气荧光望远镜、地面粒子探测器阵列、水切伦科夫探测器等。水切伦科夫探测器结合了大气切伦科夫望远镜的低能阈值和地面粒子探测器阵列的大视场、高工作周期等优点,已广泛应用在γ射线天文、宇宙线探测以及中微子探测等前沿物理研究领域中,水切伦科夫探测器的探测原理是当相对论性带电粒子穿过纯水或净水时的速度大于光在水中的相速度时,会发出水切伦科夫光,我们用光电倍增管来收集切伦科夫光。对于高能射线来说,因为粒子的能量较多,高能粒子进入到探测器以后不仅行程长,而且还会发生二次簇射,从而产生更多数量的新粒子,新粒子的数目与入射粒子的能量成正比,此时通过测定探测器中产生的水切伦科夫光,就可以测定入射粒子数目及其总能量,从而达到了监测高能宇宙线粒子的数量和能量的目的。用于高能射线成像的灵敏探测器件中,较为常用的探测器有闪烁体探测器或半导体探测器。其中闪烁体探测器主要由闪烁体、光波导或光纤、光电转换器组成,其中光波导或光纤主要用于收集闪烁体产生的光子,光电转换器用于将光子转换成电子,最终输出电信号给计算机。塑料闪烁光纤是一种兼有射线探测和光信号传输功能的元件,用它做成的探测器具有空间分辨率高、时间分辨率好、抗辐照等优点,而且因为主要成分是塑料,所以可以弯曲成不同的形状,延伸到空间任意位置,而 ...
【技术保护点】
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:所述的多个塑料闪烁光纤(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。
【技术特征摘要】
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:所述的多个塑料闪烁光纤(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。2.根据权利要求1所述的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: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)。3.根据权利要求1所述的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: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。4.根据权利要求1所述的一种基...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙伟民,王莹,卢春莲,佘琳,
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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