[实用新型]光纤型光反射装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光纤传感技术领域，特别涉及一种光纤型光反射装置。

背景技术

光纤传感技术是随着光纤通信的发展而逐渐形成的一门新兴技术。由于它是一种光学的传感器，具有灵敏度高、抗电磁干扰、易于构建复用和分布式测量系统等诸多优点，受到广泛关注。

光纤传感器的调制方式主要有四类：光强度调制型、光相位调制型、光波长调制型和光偏振态调制型。其中光强度调制型相对于其他光纤传感器，其优势在于结构简单、工作可靠、成本较低。但光强度调制型传感器受环境影响较大，主要包括温度、振动、光纤弯曲、应变等因素均对传感器有影响，必须采取措施消除。一种有效的方法是双光反射装置法，见图4，在强度调制型光纤传感器的前后分别安置有光反射器一413和光反射器二414，光源410发出的脉冲光经过1×2光耦合器412中2口中的一个注入安置有强度调制型光纤传感器416的光纤415，光反射器一413和光反射器二414的后向反射光再经过1×2光耦合器412进入探测器411。在反射器的光反射率保持不变情况下，探测器411探测到的前后两个反射装置的反射光功率之差就反应了强度调制型光纤传感器416的损耗，而光源410、探测器411、光纤415链路、1×2光耦合器412等部件的变化因素的影响被消除了，不会影响测量结果。

现有的光反射器主要有光反射镜和光纤光栅两种，前者若是非光纤型的反射镜，其主要问题是与光纤耦合困难，成本高；若是光纤型的，目前的方法是将光纤端面处理后镀反射膜，加工也是比较困难的，成本较高；光纤光栅型反射器主要问题是其具有应力和温度敏感性，会引入新的误差，并且光纤光栅的反射波长带较窄，使作为光源的激光器的选择范围受到限制。并且现有的光反射装置以高反射率装置为主，但在光纤传感领域中，经常需要对多个区域或多个点进行准分布式的检测时，只能选用低反射率的光反射装置，如反射率低于1％的光反射装置，这样使光信号在光纤中传输的更远，并可以接受到多个光反射装置的反射光信号，达到准分布测试的目的。而现有的光反射装置均不能满足这样的要求。所以需要一种制作方便、成本低、温度等性能好的光纤型光反射装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种光纤型光反射装置及其制作方法。本实用新型所述的光反射装置具有与光纤耦合方便，成本低、体积小、温度、振动等环境影响小，且其制作方法简单、易于大批量生产。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：光纤型光反射装置，其特征在于：包括第一段光纤、第二段光纤和第三段光纤，且第一段光纤的一端与第二段光纤的一端连接，所述第二段光纤的另一端与第三段光纤的一端连接，所述第一段光纤和第三段光纤的纤芯芯径或光纤纤芯折射率均同时大于或小于第二段光纤纤芯的芯径或纤芯的折射率。

上述的光纤型光反射装置，所述的第一段光纤和第三段光纤的纤芯芯径或光纤纤芯折射率相同。

上述的光纤型光反射装置，所述第一段光纤、第二段光纤和第三段光纤中至少有一段是塑料光纤、光子晶体光纤、偏振模保持光纤、多模光纤、碳涂覆光纤或旋转光纤。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型所述的一种光纤型光反射装置操作方便且成本低；

2、可以根据需要选择第二段光纤的芯径或折射率与其他两段光纤的差异，就可以调整光反射率的大小，形成不同形态的光反射峰，满足多种实际需求；

3、本实用新型装置中通过三段光纤不同的芯径或纤芯折射率形成的光反射装置具有光反射率低、光反射率稳定、可靠、不易变化，在强度调整型光纤传感装置中具有良好的应用前景。

4、本实用新型所述的光纤型光反射装置具有与光纤有良好的耦合性，具有较低的使用成本。

5、本实用新型所述的光纤型光反射装置具有稳定的低反射率，非常适合于分布式或准分布式的光纤传感装置中应用。

综上所述，本实用新型方法操作方便、成本低、并利用不同芯径或纤芯折射率的光纤，使用普通的光纤熔接机就可以大批量、高质量、低成本的生产我们事先确定的、规定的反射率值的光纤型光反射装置，使本实用新型的装置和方法具有良好的推广前景。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型制作光纤型光反射装置的流程图。

图3是一种典型的用光时域反射计(OTDR)进行测试的曲线。

附图标记说明：

20-纤芯；          21-光纤包层；        22-涂覆层；