【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光纤光栅的制备，尤其涉及一种光纤光栅制备方法、光纤光栅制备装置和光纤光栅。
技术介绍
1、光纤光栅是以光纤作为元件加工而成的光纤传感元器件，光纤光栅作为传感元器件具有体积小，灵敏度高，抗辐射等诸多优点。
2、具体的，光纤包括纤芯、包层和涂覆层，在纤芯上刻蚀多个间隔设置的光栅，即可形成光纤光栅。在制备光纤光栅时，需要先剥离刻蚀位置处的涂覆层，然后在纤芯上刻蚀光栅。这种方法制备的光纤光栅的强度较差，使用过程中需要通过夹具固定光纤光栅，光纤光栅的使用不方便。为了提高光纤光栅的强度，在光纤预制棒熔融拉丝之后便在纤芯上刻蚀光栅，然后在光纤上涂覆包层，这种方法称为在线刻栅。
3、在线刻删制备的光纤光栅的中心波长的反射率较低并且光纤光栅中包层的直径偏差较大。
技术实现思路
1、本申请提供了一种光纤光栅制备方法、光纤光栅制备装置和光纤光栅，使用光纤光栅制备方法制备的光纤光栅的中心波长的反射率较高并且光纤光栅中包层的直径偏差较小。
2、本申请提供一种光纤光栅制备方法，包括：
3、提供光纤；其中，光纤包括沿光纤的径向由内向外依次排布的纤芯、包层和第一涂覆层，包层的直径沿光纤的轴向的偏差小于或者等于2μm；
4、去除光纤上的第一涂覆层；
5、在纤芯上刻蚀光栅；
6、在包层上涂覆第二涂覆层。
7、在一种可能的实施方式中，本申请提供的光纤光栅制备方法，提供光纤包括：纤芯中锗离子的掺杂浓度为2mol％-1
8、在一种可能的实施方式中，本申请提供的光纤光栅制备方法，在纤芯上刻蚀光栅之后包括：在700℃-1100℃的高温环境中对光纤光栅进行热处理。
9、在一种可能的实施方式中，本申请提供的光纤光栅制备方法，去除光纤上的第一涂覆层包括：将光纤依次浸泡在浓硫酸、弱碱溶液和有机溶液中；浓硫酸用于去除第一涂覆层；弱碱溶液用于中和包层上残留的浓硫酸；有机溶液为二氯甲烷溶液、乙酸乙酯溶液、碳酸二甲酯溶液或二价酸酯溶液中的一种，有机溶液用于溶解包层上残留的第一涂覆层。
10、在一种可能的实施方式中，本申请提供的光纤光栅制备方法，在包层上涂覆第二涂覆层包括：
11、在包层上涂覆聚酰亚胺溶液；
12、固化聚酰亚胺溶液以形成第二涂覆层。
13、在一种可能的实施方式中，本申请提供的光纤光栅制备方法，聚酰亚胺溶液包括9％-19％的二胺类化合物与二酐类化合物的混合物、70％-90％的有机溶剂、0.2％-1％的纳米粉末和0.1％-0.4％的分散剂。
14、在一种可能的实施方式中，本申请提供的光纤光栅制备方法，去除光纤上的第一涂覆层之后包括：
15、清洗包层的表面；
16、烘干包层的表面。
17、本申请还提供一种光纤光栅制备装置，采用上述光纤光栅制备方法制备光纤光栅，光纤光栅制备装置包括：沿光纤的行进方向依次排布的放线单元、涂层去除单元、刻蚀单元、涂覆单元；放线单元用于提供光纤；涂层去除单元用于去除光纤上的第一涂覆层；刻蚀单元用于在纤芯上刻蚀光栅；涂覆单元用于在包层的表面涂覆第二涂覆层。
18、在一种可能的实施方式中，本申请提供的光纤光栅制备装置，还包括热处理单元，热处理单元沿行进方向设置在刻蚀单元之后，热处理单元用于对光纤光栅进行热处理。
19、在一种可能的实施方式中，本申请提供的光纤光栅制备装置，还包括清洗单元和烘干单元，清洗单元和烘干单元沿行进方向设置在涂层去除单元和刻蚀单元之间，清洗单元用于清洗包层的表面，烘干单元用于烘干包层的表面。
20、本申请还提供一种光纤光栅，由上述光纤光栅制备方法制备得到，光纤光栅包括：沿光纤光栅的径向由内向外依次排布的纤芯、包层和第二涂覆层，纤芯上设置有沿光纤光栅的轴向间隔排布的光栅。
21、本申请提供一种光纤光栅制备方法、光纤光栅制备装置和光纤光栅，光纤光栅制备方法通过设置提供光纤，其中，光纤中包层的直径沿光纤的轴向的偏差小于或者等于2μm；去除光纤上的第一涂覆层；在纤芯上刻蚀光栅；、在包层上涂覆第二涂覆层四个步骤，通过提供包层的直径偏差小于或者等于2μm的光纤，使得所制得的光纤光栅中的包层直径的偏差不受光纤光栅的制备过程的影响，所制得的光纤光栅中包层的直径偏差也小于或者等于2μm，光纤光栅中包层的直径偏差较小。由于选择了包层直径的偏差小于或者等于2μm的成品光纤来制备光纤光栅，因此，包层直径的偏差不受行进速度的影响，在光栅的刻蚀过程中，可以减小行进速度，从而增加刻蚀的曝光时间以提高所制备的光纤光栅的中心波长的反射率。
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1.一种光纤光栅制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光纤光栅制备方法，其特征在于，所述提供光纤包括：所述纤芯中锗离子的掺杂浓度为2mol％-14mol％。
3.根据权利要求1所述的光纤光栅制备方法，其特征在于，所述在所述纤芯上刻蚀光栅之后包括：
4.根据权利要求1所述的光纤光栅制备方法，其特征在于，所述去除所述光纤上的第一涂覆层包括：
5.根据权利要求1所述的光纤光栅制备方法，其特征在于，所述在所述包层上涂覆第二涂覆层包括：
6.根据权利要求5所述的光纤光栅制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺溶液包括9％-19％的二胺类化合物与二酐类化合物的混合物、70％-90％的有机溶剂、0.2％-1％的纳米粉末和0.1％-0.4％的分散剂。
7.根据权利要求1至6任一项所述的光纤光栅制备方法，其特征在于，所述去除所述光纤上的第一涂覆层之后包括：
8.一种光纤光栅制备装置，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述的光纤光栅制备方法制备光纤光栅，所述光纤光栅制备装置包括：
9.根据权利
10.根据权利要求8所述的光纤光栅制备装置，其特征在于，还包括清洗单元和烘干单元，所述清洗单元和所述烘干单元沿所述行进方向设置在所述涂层去除单元和所述刻蚀单元之间，所述清洗单元用于清洗所述包层的表面，所述烘干单元用于烘干所述包层的表面。
11.一种光纤光栅，其特征在于，由权利要求1至7任一项所述的光纤光栅制备方法制备得到，所述光纤光栅包括：沿光纤光栅的径向由内向外依次排布的纤芯、包层和第二涂覆层，所述纤芯上设置有沿所述光纤光栅的轴向间隔排布的光栅。
...【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光纤光栅制备方法，其特征在于，所述提供光纤包括：所述纤芯中锗离子的掺杂浓度为2mol％-14mol％。
3.根据权利要求1所述的光纤光栅制备方法，其特征在于，所述在所述纤芯上刻蚀光栅之后包括：
4.根据权利要求1所述的光纤光栅制备方法，其特征在于，所述去除所述光纤上的第一涂覆层包括：
5.根据权利要求1所述的光纤光栅制备方法，其特征在于，所述在所述包层上涂覆第二涂覆层包括：
6.根据权利要求5所述的光纤光栅制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺溶液包括9％-19％的二胺类化合物与二酐类化合物的混合物、70％-90％的有机溶剂、0.2％-1％的纳米粉末和0.1％-0.4％的分散剂。
7.根据权利要求1至6任一项所述的光纤光栅制备方法，其特征在于，所述去除所述光纤上的第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱钱生，丁春来，曹珊珊，王震，刘志忠，
申请(专利权)人：中天科技光纤有限公司，
类型：发明
国别省市：
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