[发明专利]滤除光纤中杂散光的盘绕装置及杂散光的滤除方法

权利要求书

1.一种滤除光纤中杂散光的盘绕装置，用以光纤（1）的盘绕，其特征在于，包括：

主体结构（10），所述主体结构（10）上设有非同一平面排布的光纤盘绕位结构（20），所述光纤盘绕位结构（20）包括竖向排布于所述主体结构（10）上的第一绕位（21）和横向排布于所述主体结构（10）上的第二绕位（22），所述第二绕位（22）和所述第一绕位（21）相垂直；且所述主体结构（10）上具有一弧形面（101），所述弧形面（101）过渡于所述第二绕位（22）和所述第一绕位（21）之间；

所述主体结构（10）的具有一导入端（102）和导出端（103），所述导入端（102）设有第一安装架（40），所述第一安装架（40）可滑动调节地连接于所述导入端（102 ），光纤铠缆（2）安装于所述第一安装架（40）上；所述导出端（103）设有第二安装架（50），所述第二安装架（50）可滑动调节地连接于所述导出端（103），所述第二安装架（50）上供所述光纤（1）末端插入的光纤光栅传感器（3）；

所述第一绕位（21）和所述第二绕位（22）包括多个绕柱（201），多个所述绕柱（201）插接于所述主体结构（10）上，多个所述绕柱（201）呈若干圈同心排布，且每圈所述绕柱（201）均呈半圆状；

所述光纤盘绕位结构（20）为多个，多个所述光纤盘绕位结构（20）间隔排布于所述主体结构（10）上；所述主体结构（10）上针对相邻所述光纤盘绕位结构（20）设有供所述光纤（1）从上级所述光纤盘绕位结构（20）过渡到下级所述光纤盘绕位结构（20）的导引结构（30），所述导引结构（30）一端连接上级所述第一绕位（21），另一端连接下级所述第二绕位（22），或者，所述导引结构（30）一端连接上级所述第二绕位（22），另一端连接下级所述第一绕位（21）；所述导引结构（30）为导引槽，光纤盘绕完一个光纤盘绕位结构后沿着导引槽进入下一个光纤盘绕位结构。

2.如权利要求1所述的滤除光纤中杂散光的盘绕装置，其特征在于：所述主体结构（10）包括竖板（11）、弧形板（12）和横板（13）；所述竖板（11）、所述弧形板（12）和所述横板（13）依次拼接；所述第一绕位（21）位于所述竖板（11）上；所述弧形面（101）位于所述弧形板（12）上；所述第二绕位（22）位于所述横板（13）上。

3.如权利要求1所述的滤除光纤中杂散光的盘绕装置，其特征在于：所述主体结构（10）包括依次一体成型连接的竖向部（14）、弧形部（15）和横向部（16）；所述第一绕位（21）位于所述竖向部（14）上；所述弧形面（101）位于所述弧形部（15）上；所述第二绕位（22）位于所述横向部（16）上。

4.如权利要求2或3所述的滤除光纤中杂散光的盘绕装置，其特征在于：所述主体结构（10）靠近导出端（103）上设有将所述光纤（1）末端导出所述主体结构（10）的导出结构（60），所述导出结构（60）一端连接所述第一绕位（21）或所述第二绕位（22），另一端连接所述导出端（103），并与所述光纤光栅传感器（3）的插入端正对。

5.一种杂散光的滤除方法，使用了权利要求4所述的滤除光纤中杂散光的盘绕装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1：所述光纤（1）沿着内圈的所述第一绕位（21）或内圈的所述第二绕位（22）盘绕半圈；然后所述光纤（1）进入所述弧形面（101）并紧贴所述弧形面（101），所述光纤（1）通过所述弧形面（101）后，进入同级内圈的所述第一绕位（21）或内圈的所述第二绕位（22）并进行盘绕半圈；接着，所述光纤（1）再进入所述弧形面（101）并紧贴所述弧形面（101），所述光纤（1）通过所述弧形面（101）后，进入同级外圈的所述第一绕位（21）或外圈的所述第二绕位（22），完成所述光纤（1）一圈的盘绕；

S2：重复S1的动作，直至同级的所述第一绕位（21）和所述第二绕位（22）盘绕完成；

以所述竖板（11）或所述竖向部（14）的长度方向定义X1轴，以所述竖板（11）或所述竖向部（14）的高度方向定义Y1轴；

以所述横板（13）或所述横向部（16）的长度方向定义X2轴，以所述横板（13）或所述横向部（16）的宽度方向定义Y2轴；

在所述光纤（1）进入所述第一绕位（21）时，所述光纤（1）的高阶模中杂散光沿着X1、Y1轴方向甩出；当所述光纤（1）从所述第一绕位（21）进入所述弧形面（101）时，所述高阶模中杂散光甩出方向发生转变，所述杂散光沿着X1、Y1轴方向甩出外，所述杂散光还会沿着Y1轴的透射方向甩出；

在所述光纤（1）进入所述第二绕位（22）时，所述光纤（1）的高阶模中杂散光沿着X2、Y2轴方向甩出；当所述光纤（1）从所述第二绕位（22）进入所述弧形面（101）时，所述高阶模中杂散光甩出方向发生转变，所述杂散光沿着X2、Y2轴方向甩出外，所述杂散光还会沿着Y2轴的透射方向甩出，从而所述杂散光大部分甩出所述光纤（1）外，进而将高阶模过滤掉得到低阶模；

S3：所述光纤（1）沿着所述导引结构（30）进入下级所述光纤盘绕位结构（20），然后，重复S1和S2的动作，依次将多个所述光纤盘绕位结构（20）盘绕完，最后，光纤（1）末端沿着所述导出结构（60）伸出主体结构（10）。