一种基于无芯光纤的全光纤光谱仪制造技术

本发明专利技术公开了一种基于无芯光纤的全光纤光谱仪，包括依次连接的保偏光纤、无芯光纤、CCD和计算机，待测光谱依次经过保偏光纤和无芯光纤，形成的散斑图案被CCD探测并传输到计算机，计算机通过重构算法反演出待测光谱，实现光谱测量。本发明专利技术采用上述结构的基于无芯光纤的全光纤光谱仪，通过破坏纤芯结构的对称性增加模式激发数量，增强散斑分布的随机性，同时利用微加工技术在无芯光纤纤内和纤端刻写随机散射介质作为分光元件，将光纤内模式干涉与散射效应结合起来，实现固定传输距离的最大程度散射与干涉，使散斑图的随机性增强，保证光谱仪系统微型化的同时提高光谱分辨率，从而有效缩短光纤长度，有利于兼顾全光纤光谱仪的微型化与高性能。微型化与高性能。微型化与高性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无芯光纤的全光纤光谱仪


[0001]本专利技术涉及一种光谱测量仪器技术，尤其涉及一种基于无芯光纤的全光纤光谱仪。

技术介绍

[0002]光谱分析技术在环境监测、食药检测、农业、生物医疗等领域有着重要应用。然而，传统的台式光谱仪通常依赖于庞大的色散光学、长光路长度、探测器阵列和可移动部件的组合，具有体积大、重量大、稳定性差、造价昂贵、同时对工作环境要求高的缺点，使其难以满足光谱分析检测现场化、快速化的发展要求。
[0003]因此，研制轻质、高集成度、稳定性好的微型光谱仪已成为当前研究热点。目前，微型光谱仪已经通过采用微型色散系统、可调谐窄带滤波器及傅里叶变换等方法得以实现，但其性能和传统光谱仪存在较大差距。具体表现在微型色散系统虽然可以实现光谱仪的微型化，但其分辨率较传统色散光谱仪相差甚远；基于窄带滤波器的微型光谱仪虽然容易获得较大带宽，但牺牲了响应时间，并且分辨率受限于滤波器阵列的集成度；基于傅里叶变换的微型光谱仪的光谱范围有限，测量速率比较低，不能满足某些实时性、瞬时性的应用场景。

技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无芯光纤的全光纤光谱仪，其特征在于：包括依次连接的保偏光纤、无芯光纤、CCD和计算机，待测光谱依次经过保偏光纤和无芯光纤，形成的散斑图案被CCD探测并传输到计算机，计算机通过重构算法反演出待测光谱，实现光谱测量。2.根据权利要求1所述的一种基于无芯光纤的全光纤光谱仪，其特征在于：所述无芯光纤为由抛磨得到的D型结构。3.根据权利要求2所述的一种基于无芯光纤的全光纤光谱仪，其特征在于：所述无芯光纤的抛磨深度为10μm
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60μm、抛磨长度为1cm
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5cm。4.根据权利要求1所述的一种基于无芯光纤的全光纤光谱仪，其特征在于：所述无芯光纤的纤内包含利用飞秒激光刻写的多层随机分布的折射率调制点。5.根据权利要求4所述的一种基于无芯光纤的全光纤光谱仪，其特征在于：所述折射率调制点的分布区域长度为0.5mm
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15mm、折射率调制度为0.001
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0....

【专利技术属性】
技术研发人员：关春颖，陈宏洲，段振宇，杨菁，史金辉，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：