专利名称：密封光纤参考气室的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光检测设备，尤其涉及一种密封光纤参考气室，可应用激光器波长校准或气体传感参考。
技术背景目前，在激光器尤其是可调谐激光器的波长校准普遍采用光学参考气室，在光学气体传感中，也要采用参考气室进行气体吸收谱的校准。特别是在光纤气体传感领域，参考气室已成为检测系统的标准核心配件之一，但是采用的参考气室一般采用成对光学准直透镜形成的腔，然后将气体填充后进行机械密封或胶封的方法，但这种方法具有结构复杂，气室稳定性不好，抗震能力差，体积较大等缺点，制约了光纤气体传感技术的发展。
发明内容为了改善现有光学气室结构复杂，稳定性不好，抗震能力差，体积较大等不足，本实用新型提供一种密封光纤参考气室，该参考气室采用空芯光子晶体光纤，能够实现将气体长期密封，经过电弧光纤熔接的方法，实现很好的密封性，抗震能力好，而且体积小便于安装。本实用新型采用的方案是一种密封光纤参考气室，它包括一段截取的空芯光子晶体光纤，充入气体后，利用实芯光纤通过光纤熔接的方法将空芯光子晶体光纤两端密封。所述空芯光子晶体光纤采用NKT光子公司的HC-1550-02型空芯波导光子光纤。实心光纤与空芯光子晶体光纤的熔接点外表设置热缩管。在密封光纤参考气室外部套装金属管，将两端热缩管与金属管内壁粘接，进行保护。所述实芯光纤，位于输入光一端的是单模光纤，另一端作为接收端采用多模光纤。所述单模光纤为通讯行业用单模光纤，其芯径为9微米，包层直径为125微米。所述多模光纤为通讯行业用多模光纤，其芯径为50微米，包层直径为125微米。熔接时普通光纤熔接机的熔接模式设置为手动模式，熔接参数分别为预熔电流I. 5晕安，预熔时间7晕秒,熔接电流2晕安，熔接时间0. 6秒,推进速度I晕秒，熔接推进10微米。所述普通光纤熔接机为南京吉隆光纤通信股份有限公司生产的KL-280型光纤熔接机。空芯光子晶体光纤又被称为微结构光纤，近年来引起广泛关注，它的横截面上有较复杂的折射率分布，通常含有不同排列形式的气孔，这些气孔的尺度与光波波长大致在同一量级且贯穿器件的整个长度，光波可以被限制在光纤芯区传播。其内部特殊的气孔结构使得光与气体可以在光纤内直接相互作用，且光子晶体光纤的损耗较低，使有效吸收光程大大增加，提高了系统的灵敏度。相对于传统采用准直透镜的光学气室，具有更低的损耗。根据要测量的不同浓度的气体，截取一段空芯光子晶体光纤，将气体充入光纤后，采用普通电弧光纤熔接的方法，利用普通实芯光纤将两端密封。[0013]本实用新型的采用了新型空芯光子晶体光纤，采用电弧光纤熔接的方法将空芯光纤与实芯光纤熔接，具有密封性好，结构简单，可靠耐用，便于制作，抗机械震动等优点。
以下结合附图
和实施例对本实用新型进一步说明。图I是本实用新型的气室结构图；图2是空芯光子晶体 光纤的端面结构图；图3是经过封装后密封气室的吸收光谱图；图中I-普通单模光纤；2_空芯光子晶体光纤；3-普通多模光纤；4_热缩管；5_粘接胶水；6_金属管。
具体实施方式
下面结合图I详细说明本实用新型实施方案。在图I中，将气体充入空芯光子晶体光纤2中，然后用普通光纤熔接机将普通单模光纤I与空芯光子晶体光纤2 —端熔接，熔接点用热缩管4保护；用普通光纤熔接机将普通多模光纤3与空芯光子晶体光纤2另一端熔接，熔接点用热缩管4保护。将熔接好的光纤放置于金属管6中，热缩管4用粘接胶水5固定于金属管内壁。然后将金属管6两端口和光纤用粘接胶水5密封固定。所述空芯光子晶体光纤采用NKT光子公司的HC-1550-02型空芯波导光子光纤。所述单模光纤为通讯行业用普通单模光纤，其芯径为9微米，包层直径为125微米。所述多模光纤为通讯行业用普通多模光纤，其芯径为50微米，包层直径为125微米。所述实心光纤(单模光纤和多模光纤)和空芯光子晶体光纤的熔接采用了普通光纤熔接机。本实施例采用南京吉隆光纤通信股份有限公司生产的KL-280型光纤熔接机，熔接时熔接模式设置为手动模式，熔接参数分别为预熔电流I. 5毫安，预熔时间7毫秒，熔接电流2毫安，熔接时间0. 6秒，推进速度I毫秒，熔接推进10微米。其它设置内容与一般普通单模光纤熔接参数相同。图2是空芯光子晶体光纤的内部空芯结构图，正是由于这种空芯结构可以在光纤内充装气体。图3是充装了体积浓度为10%的乙炔气体的密封参考气室，经过可调谐激光器扫描得到的归一化吸收光谱图。
权利要求1.ー种密封光纤參考气室，它包括一段截取的空芯光子晶体光纤，充入气体后，利用实芯光纤通过光纤熔接的方法将空芯光子晶体光纤两端密封。
2.根据权利要求I所述的密封光纤參考气室，其特征是所述空芯光子晶体光纤是NKT光子公司的HC-1550-02型空芯波导光子光纤。
3.根据权利要求I所述的密封光纤參考气室，其特征是实心光纤与空芯光子晶体光纤的熔接点外表设置热缩管。
4.根据权利要求I所述的密封光纤參考气室，其特征是在密封光纤參考气室外部套装金属管，将两端热缩管与金属管内壁粘接。
5.根据权利要求I所述的密封光纤參考气室，其特征是所述实芯光纤，位于输入光一端的是单模光纤，另一端作为接收端采用多模光纤。
6.根据权利要求5所述的密封光纤參考气室，其特征是所述单模光纤为通讯行业用单模光纤，其芯径为9微米，包层直径为125微米。
7.根据权利要求5所述的密封光纤參考气室，其特征是所述多模光纤为通讯行业用多模光纤，其芯径为50微米，包层直径为125微米。
8.根据权利要求I所述的密封光纤參考气室，其特征是熔接时光纤熔接机的熔接模式设置为手动模式，熔接參数分别为预熔电流I. 5晕安，预熔时间7晕秒，熔接电流2晕安，熔接时间0. 6秒，推进速度I毫秒，熔接推进10微米。
9.根据权利要求8所述的密封光纤參考气室，其特征是所述光纤熔接机为南京吉隆光纤通信股份有限公司生产的KL-280型光纤熔接机。
专利摘要一种密封光纤参考气室，采用了空芯光子晶体光纤，将气体冲入空芯光子晶体光纤后，采用光纤熔接的方法利用普通实芯光纤将两端密封，两端熔接的实芯光纤，输入光一端是普通单模光纤，另一端是接收端采用普通多模光纤，将气室放入结实的金属管中进行保护。这种气室具有密封性好，结构简单，可靠耐用，便于制作等优点。
文档编号G02B6/255GK202533604SQ201120505928
公开日2012年11月14日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者刘统玉, 张婷婷, 李军, 王昌, 魏玉宾 申请人:山东省科学院激光研究所