一种具有相近强度多峰布里渊增益谱的渐变折射率光纤制造技术

本发明专利技术涉及一种具有相近强度多峰布里渊增益谱的渐变折射率光纤，该渐变光纤的折射率分布为：纤轴处的折射率最高，沿径向则随半径的增大而减小，在包层与纤芯的分界面处最低。对于1550nm的入射光，光纤纤轴处的折射率n1＝1.4742，包层的折射率n2＝1.4447，纤芯半径为a＝1.3μm。在纤芯内部，折射率服从平方律曲线分布。当入射光波长为1550nm时，该渐变折射率光纤的布里渊增益谱中出现峰值功率相差为3dB左右的三个峰。本发明专利技术可有效用于基于布里渊散射拍频谱探测的分布式光纤传感系统中，实现温度和应变的高精度快速分布式测量。

【技术实现步骤摘要】
一种具有相近强度多峰布里渊增益谱的渐变折射率光纤
本专利技术涉及基于布里渊散射的分布式光纤传感领域，具体涉及一种具有相近强度多峰布里渊增益谱的渐变折射率光纤。
技术介绍
当光纤中发生布里渊散射时，后向的散射光会产生相对于入射光的频率下移，我们称之为斯托克斯光。而斯托克斯光的频移和强度则蕴含了周围环境的温度和应变的物理信息。基于此原理，我们可以利用光纤来进行分布式传感，实现温度与应变的连续分布式测量。该项技术可作为建筑、能源、交通和国防等诸多重要领域中的故障诊断和健康监测手段。该技术的一个重要缺陷，是在应用时为了获得布里渊增益谱需要对散射光进行扫频，这将消耗较长的时间，限制了传感系统的监测速度，很难应用于需要快速预警或快速故障诊断的场合。2013年，Y.Lu等人提出了一种基于布里渊拍频谱探测的零差布里渊光时域反射(Brillouinopticaltime-domainreflectometry,BOTDR)分布式光纤传感技术，仅通过测量拍频谱的功率即成功实现了对光纤上温度和应变的快速分布式测量(参考文献1,Y.Lu,Z.Qin,P.Lu,D.Zhou,L.Chen,andX.Bao.D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有相近强度多峰布里渊增益谱的渐变折射率光纤，其特征在于：纤芯半径为1.3μm，从纤轴到纤芯与包层的交界处，折射率按平方率分布曲线随半径逐渐衰减至包层折射率；纤芯部分的材料为掺杂二氧化锗的石英，并随着半径增大降低掺杂浓度，以形成平方率分布的折射率曲线；布里渊增益谱中三个峰的归一化强度分别为0、‑3.3、‑2.7dB，即第2峰比第1峰的峰值强度低3.3dB,第3峰比第1峰的峰值强度低2.7dB。

【技术特征摘要】
1.一种具有相近强度多峰布里渊增益谱的渐变折射率光纤，其特征在于：纤芯半径为1.3μm，从纤轴到纤芯与包层的交界处，折射率按平方率分布曲线随半径逐渐衰减至包层折射率；纤芯部分的材料为掺杂二氧化锗的石英，并随着半径增大降低掺杂浓度，以形成平方率分布的折射率曲线；布里渊增益谱中三个峰的归一化强度分别为0、-3.3、-2.7dB，即第2峰比第1峰的峰值强度低3.3dB,第3峰比第1峰的峰值强度低2.7dB。2.根据权利要求1所述的具有相近强度多峰布里渊增益谱的渐变折射率光纤，其特征在于：光纤的散射损耗为0.5dB/km。3.根据权利要求1所述的具有相近强度多峰布里渊增益谱的渐变折射率光纤，其特征在于：在1550nm的入射光情况下，纤轴处的折射率为1.4742，声速为4997m/s；包层的材料为纯石英玻璃，折射率为1.4447,声速为5944m/s，密度为2203kg/m3。4.根据权利要求1所述的具有相近强度多峰布里渊增益谱的渐变折射率光纤，其特征在于：渐变折射率分布如公式(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：路元刚，潘宇航，马海霞，吴彤，王吉明，刘友文，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32