[发明专利]用来形成用于环境传感器的空心开缝的PBG光纤的预成形件和方法

权利要求书

1.一种用来形成开缝的光子带隙(PBG)光纤的预成形件，该预成形件包括：

圆筒形包层管，该包层管具有第一中心轴，前端，后端，限定开放的内部的内表面，以及外表面，所述包层管具有形成于所述外表面内、直到所述内表面、并具有前端和后端的第一纵向狭缝；

中杆，该中杆包括：第二中心轴；PBG区域，该PBG区域沿着所述第二中心轴设置并包括基本以所述第二中心轴为中心的空心；以及实心外部区域，所述实心外部区域包围所述PBG区域并具有外表面；所述中杆具有形成于所述实心区域外表面内的第二纵向狭缝；

其中，在第一中心轴和第二中心轴基本对准，所述第一和第二纵向狭缝基本对准的情况下将所述中杆设置在包层管内部。

2.如权利要求1所述的预成形件，其特征在于，所述第二纵向狭缝延伸至所述中杆的前端。

3.如权利要求1所述的预成形件，其特征在于，所述第一纵向狭缝未延伸至所述包层管的前端。

4.如权利要求1所述的预成形件，其特征在于，所述第一纵向狭缝的宽度为W₁，第二狭缝的宽度为W₂，其中W₂≥W₁。

5.如权利要求1所述的预成形件，其特征在于，所述第二纵向狭缝延伸到所述PBG区域中。

6.如权利要求1所述的预成形件，其特征在于，所述第二纵向狭缝延伸到所述空心中。

7.如权利要求1所述的预成形件，其特征在于，所述预成形件还包括包围所述开缝的包层管的薄的未开缝的包层管。

8.一种用来形成空心开缝的光子带隙(PBG)光纤的方法，该方法包括：

提供预成形件，该预成形件包括包层管和中杆，所述包层管具有第一纵向狭缝并且包围中杆，所述中杆具有实心的外部区域，该实心的外部区域包围中心PBG区域，所述中心PBG区域具有中央空心，所述中杆具有形成于所述外部区域内的第二纵向狭缝，其中，所述第一和第二纵向狭缝基本对准；以及

对所述预成形件进行拉制，形成所述空心PBG光纤，所述光纤中形成有纵向狭缝。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括对所述预成形件进行加工，以消除PBG中杆和包层管之间形成的界面。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述包层管限定了开放的内部，所述提供预成形件的步骤包括：

在所述包层管中形成第一纵向狭缝；

在所述PBG中杆中形成第二纵向狭缝；以及

将所述PBG中杆设置到所述包层管的开放内部中，使得所述第一和第二纵向狭缝基本对准。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述包层管限定了开放的内部，所述提供预成形件的步骤包括：

将未开缝的PBG中杆设置到未开缝的包层管内部中；以及

在单个狭缝形成操作中形成所述第一和第二纵向狭缝。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述狭缝形成操作包括机械加工贯穿所述包层管，并且加工到所述PBG中杆的实心外部区域中。

13.如权利要求8所述的方法，还包括：

用薄的未开缝的包层管包围所述包层管，因此拉制的光纤包括覆盖其中形成的狭缝的薄覆盖物。

14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述纵向狭缝与所述空心相连。

15.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在拉制的时候，所述纵向狭缝未与空心相连，该方法还包括将纵向狭缝与所述空心相连。

16.一种检测环境中的至少一种目标物质的方法，该方法包括：

进行权利要求8所述的方法，形成一段长度的空心开缝的光子带隙(PBG)光纤；

使得所述至少一种目标物质至少部分地充入所述狭缝；

在所述长度上，使得光传输通过所述空心以及通过所述至少部分充入的狭缝；以及

检测在所述至少部分充入的狭缝内受到目标物质影响的光的量。