一种消相干光纤制造技术

技术编号:30564523 阅读:40 留言:0更新日期:2021-10-30 13:49
本实用新型专利技术涉及光纤技术领域,特别地涉及一种消相干光纤。本实用新型专利技术公开了一种消相干光纤,包括光纤本体,光纤本体包括圆柱状的纤芯本体,纤芯本体沿其轴向按一定长度为单元被随机扭转,该扭转是以纤芯本体的芯轴为自转轴进行扭转的。本实用新型专利技术可以打乱传输光的相干性,来实现宽光谱平坦光的输出,满足光纤陀螺仪等对宽带光源的需求,且结构简单,易于实现,成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种消相干光纤


[0001]本技术属于光纤
,具体地涉及一种消相干光纤。

技术介绍

[0002]宽光谱平坦光是指在激光传输方向的一段宽光谱内光强均匀分布的光束,由于能量均匀分布,广泛应用于光纤陀螺仪、光纤传感系统、光纤无源器件测试、波分复用器件测试、EDFA测试等精细加工领域。因宽光谱平坦光具有宽光谱,功率稳定,能量均匀分布的特点,能满足光纤陀螺仪光源的需求,是陀螺仪的主要光源。
[0003]目前光纤陀螺中的所用的平顶光源主要有两种:自发放大辐射光源(ASE)及超辐射发光二极管光源(SLD)。其中,ASE光源是主流,它可工作在整个C+L波段,范围可达1530nm

1605nm,具有优良的宽光谱特性。此外,由于ASE光源的内部相干性比SLD弱,光谱分布更接近于矩形(而SLD的分布偏高斯形),应用于光纤陀螺的效果更佳。最后,ASE光源比较容易通过外部控制电路实现较大的输出功率,应用范围更广,实用性更强。
[0004]与此同时,由于ASE光源的工作光谱较宽,其全带宽的光谱平坦度还不够理想。平坦度主要是受光源发光过程中的相干程度制约,降低光子之间的相干度,可以相应提高输出光场的平坦度或者光强的稳定性。
[0005]实验中发现,激光在光纤中传输时,通过对光纤进行相应的处理,将可以大大消除激光的相干性,从而改善光谱的平坦度。现有的对光纤的处理方式是通过浸润的方式改变光纤的工作环境,从而消相干,但这种方式工艺较复杂,不易实现,且不符合光纤陀螺设备对光源的要求,没有得到应用。
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技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种消相干光纤用以解决上述存在的技术问题。
[0007]为实现上述目的,本技术采用的技术方案为:一种消相干光纤,包括光纤本体,光纤本体包括圆柱状的纤芯本体,纤芯本体沿其轴向按一定长度为单元被随机扭转,该扭转是以纤芯本体的芯轴为自转轴进行扭转的。
[0008]进一步的,所述随机扭转包括扭转方向随机和扭转角度随机。
[0009]进一步的,该纤芯本体沿其轴向每厘米的扭转角度在10

60度之间。
[0010]进一步的,所述纤芯本体采用玻璃材料或塑料材料制成。
[0011]进一步的,所述光纤本体还包括外包层,外包层包裹在纤芯本体外。
[0012]进一步的,还包括支撑线材,光纤本体围绕支撑线材螺旋缠绕,沿缠绕方向的螺距随机分布。
[0013]更进一步的,所述支撑线材为橡筋绳。
[0014]进一步的,所述支撑线材为圆柱形,直径为2

10mm。
[0015]进一步的,所述螺距为2

15mm。
[0016]进一步的,还包括固定件,固定件将光纤本体和支撑线材相互固定。
[0017]本技术的有益技术效果:
[0018]本技术可以很好地打乱传输光的相干性,来实现宽光谱平坦光的输出,满足光纤陀螺仪等对宽带光源的需求,且结构简单,易于实现,成本低。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本技术具体实施例的纤芯结构示意图;
[0021]图2为本技术具体实施例的结构图;
[0022]图3为激光笔的偏振光经过常规光纤的偏振状态图;
[0023]图4a和4b为激光笔的偏振光经过本技术的光纤结构的不同时刻的偏振状态图。
具体实施方式
[0024]为进一步说明各实施例,本技术提供有附图。这些附图为本技术揭露内容的一部分,其主要用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容,本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点。图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0025]现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。
[0026]如图1和2所示,一种消相干光纤,包括光纤本体1,光纤本体1包括外包层以及包裹在外包层内的圆柱状的纤芯本体11,纤芯本体11为现有的常规光纤的纤芯,纤芯本体11可以是玻璃纤芯、塑料纤芯等,纤芯本体11可以是单模纤芯,也可以是多模纤芯。
[0027]纤芯本体11沿其轴向按一定长度为单元被随机扭转,该扭转是以纤芯本体11的芯轴为自转轴进行扭转的,从而形成被处理的纤芯本体11


[0028]随机扭转是指每个单元的扭转不相同,且不形成周期性结构,如第一单元为顺时针扭转40度,第二单元为顺时针扭转45度,第三单元为顺时针扭转30度、第四单元为逆时针扭转40度

,形成不规律的扭转。通过随机扭转结构,使得纤芯轴面产生不同且无规律(随机)的应力面,打乱传输光的相干性,来实现宽光谱平坦光的输出。
[0029]优选的,本具体实施例中,随机扭转包括扭转方向随机和扭转角度随机,使得消相干性更好,但并不限于此。
[0030]优选的,本具体实施例中,以1厘米为单元,但并不限于此,纤芯本体11沿其轴向每厘米长度的扭转角度在10

60度之间,既保证能起到改变相干性的作用,又不会使纤芯本体11断裂,影响其通光性。
[0031]本具体实施例中,外包层为现有的常规光纤的外包层,具体结构可以参考现有技术,此不再细说。
[0032]进一步的,本实施例中,还包括支撑线材2,光纤本体1围绕支撑线材2螺旋缠绕,沿缠绕方向的螺距随机分布。螺距随机分布是指沿缠绕方向,螺距的大小不相同,且不具有周
期性,即无规律分布。进一步通过随机弯曲纤芯轴面,产生不同的应力面,更彻底打乱传输光的相干性,来实现宽光谱平坦光的输出。
[0033]优选的,本实施例中,支撑线材2为圆柱形,易于实现,且使得光纤本体1螺旋缠绕后的曲率比较平缓,不会使纤芯本体11断裂,影响其通光性。但并不限于此,在一些实施例中,支撑线材2也可以是棱柱形等。
[0034]优选的,本实施例中,支撑线材2为软性的,可以实现一定的弯曲,便于使用,但并不限于此,在一些实施例中,支撑线材2也可以是硬性的支撑线材。
[0035]本具体实施例中,支撑线材2为橡筋绳,韧性好,成本低,但并不限于此,在其它实施例中,支撑线材2也可以采用塑料、金属等其它材料制成。
[0036]优选的,本具体实施例中,支撑线材2的直径为2

10mm,既保证能起到影响偏振的作用,又不会影响其通光性,且不会使光纤本体1的纤芯折断。
[0037]优选的,本具体实施例中,螺距为2

15mm,既保证能较好地起到影响偏振的作用,又不会影响其通光性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消相干光纤,包括光纤本体,光纤本体包括圆柱状的纤芯本体,其特征在于:纤芯本体沿其轴向按一定长度为单元被随机扭转,该扭转是以纤芯本体的芯轴为自转轴进行扭转的。2.根据权利要求1所述的消相干光纤,其特征在于:所述随机扭转包括扭转方向随机和扭转角度随机。3.根据权利要求1所述的消相干光纤,其特征在于:该纤芯本体沿其轴向每厘米长度的扭转角度在10

60度之间。4.根据权利要求1所述的消相干光纤,其特征在于:所述纤芯本体采用玻璃材料或塑料材料制成。5.根据权利要求1所述的消相干光纤,其特征在于:所述光纤本体还包括外包层,外包层包裹在纤芯...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋鲁明孙栋林洪沂董志鹏刘虹罗文国穆瑞珍
申请(专利权)人:厦门理工学院
类型:新型
国别省市:

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