基于伽马辐射源制作光纤光栅的装置的制造方法
【专利摘要】一种光纤光栅制作技术领域的基于伽马辐射源制作光纤光栅的装置，该装置包括：伽马辐射源、掩模板、刻写平台和光纤绕制器，其中：刻写平台为顶部开口的半封闭盒式结构，刻写平台开口处设置掩模板，刻写平台内部设置有光纤绕制器，伽马辐射源、掩模板和光纤绕制器从上至下依次相对设置；所述的光纤绕制器包括：光纤盘和位于光纤盘上方左右两侧水平设置的滚轴。本实用新型采用的伽马辐射源穿透性强，在光纤光栅刻写时无需剥离和重建涂覆层，避免对光纤强度及损耗造成影响，确保了光纤光栅的稳定性；同时伽马辐射源作用面积大，多条光纤能够并行排布同时刻写，便于大规模批量生产。
【专利说明】
基于伽马辐射源制作光纤光栅的装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及的是一种光纤光栅制作领域的技术，具体是一种基于伽马辐射源制作光纤光栅的装置。
【背景技术】
[0002]光纤光栅具有广泛的应用。在通信领域，光纤布拉格光栅可作为窄带滤波器，对光纤色散进行补偿;长周期光纤光栅可作为带阻滤波器。在传感领域，光纤光栅作为分布式传感器，可实现对温度、应变、电流、磁场、位移、辐射剂量等物理量的测量。
[0003]目前的光纤光栅制作技术中一般采用紫外光源作为成栅光源，紫外光可在大部分类型的光纤上不同程度地写入光栅。由于光纤涂敷层对紫外光的吸收率比较高，直接刻写会破坏涂敷层，所以刻写光栅前需要剥离光纤的涂敷层，刻写结束后再重建涂敷层。上述过程会对光纤光栅的性能产生影响。
[0004]目前的直接写入法主要通过更换光纤涂覆层材料实现，即采用对紫外光透明的材料作为光纤涂覆层，包括丙稀酸酯涂覆层和General Electric RTV615娃胶涂覆层。该技术更换涂覆层对光纤光栅的机械强度造成不可逆的影响；更换涂覆层使制造效率大幅度降低。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型针对现有技术中由于涂覆层的更换或重建导致的光纤光栅的受损，使得其机械性能产生影响的不足，提出了一种基于伽马辐射源制作光纤光栅的装置，避免光纤光栅刻写时需要剥离和重建涂覆层，确保了光纤光栅的稳定性，而且能够实现大规模批量生产。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案实现的，
[0007]本实用新型涉及一种基于伽马辐射源制作光纤光栅的装置，包括:伽马辐射源、掩模板、刻写平台和光纤绕制器，其中:刻写平台为顶部开口的半封闭盒式结构，刻写平台开口处设置掩模板，刻写平台内部设置有光纤绕制器，伽马辐射源、掩模板和光纤绕制器从上至下依次相对设置。
[0008]所述的光纤绕制器包括:光纤盘和位于光纤盘上方左右两侧水平设置的滚轴，其中:光纤盘上的光纤绕过两根滚轴呈水平状态。
[0009]所述的光纤盘为柱状结构，轴向均布有若干组螺纹状滑槽。
[0010]所述的滚轴表面光滑。
[0011]技术效果
[0012]与现有技术相比，本实用新型采用的伽马辐射源穿透性强，在光纤光栅刻写时无需剥离和重建涂覆层，避免涂覆层剥离和重建对光纤强度及损耗的影响，确保了光纤光栅的稳定性；同时伽马辐射源作用面积大，多条光纤能够并行排布同时刻写，便于大规模批量生产。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型制作过程中光纤光栅的折射率变化示意图；
[0014]图2为本实用新型装置的基本结构示意图；
[0015]图3为本实用新型装置中部分机构的结构示意图，其中:(a)为主视图，(b)为侧视图；
[0016]图4为光纤盘结构不意图；
[0017]图中:伽马辐射源1、掩模板2、刻写平台3、光纤绕制器4、光纤盘5、光纤6、滚轴7。
【具体实施方式】
[0018]下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0019]实施例1
[0020]如图2和图3所示，本实施例涉及一种基于伽马辐射源制作光纤光栅的装置，包括:伽马辐射源1、掩模板2、刻写平台3和光纤绕制器4，其中:刻写平台3为顶部开口的半封闭盒式结构，刻写平台3开口处设置掩模板2，刻写平台4内部设置有光纤绕制器4，伽马辐射源1、掩模板2和光纤绕制器4从上至下依次相对设置；
[0021]所述的光纤绕制器4包括:光纤盘5和位于光纤盘5上方左右两侧水平设置的滚轴7，光纤盘5上的光纤6绕过两根滚轴7呈水平状态。
[0022]优选地，所述的伽马辐射源I为钴-60;所述的伽马辐射源I的高度可调，从而改变辐射强度，控制刻写效果和效率。
[0023]所述的掩模板2可根据刻写要求进行更换，满足光纤光栅参数要求。
[0024]所述的刻写平台3采用辐射阻隔材料。
[0025]所述的光纤绕制器4可通过改变绕制方式产生不同的光栅阵列。
[0026]所述的光纤盘5为柱状结构，轴向均布有若干组螺纹状滑槽，如图4所示。
[0027]所述的滚轴7表面光滑。
[0028]本实施例涉及上述装置的光纤光栅的制造方法，将光纤6装入光纤绕制器4中，通过改变绕制方式产生不同的光栅阵列;然后进行伽马射线辐射处理，辐射结束后在室温下退火，由于光纤本身存在细微的差异，退火后需对光纤光栅进行校准和筛选;如图1所示，辐射结束后的退火过程中，光纤折射率逐步下降，稳定后，受折射部分折射率略高于刻写前。
[0029]所述的退火时间为2-5天。
【主权项】
1.一种基于伽马辐射源制作光纤光栅的装置，其特征在于，包括:伽马辐射源、掩模板、刻写平台和光纤绕制器，其中:刻写平台为顶部开口的半封闭盒式结构，刻写平台开口处设置掩模板，刻写平台内部设置有光纤绕制器，伽马辐射源、掩模板和光纤绕制器从上至下依次相对设置； 所述的光纤绕制器包括:光纤盘和位于光纤盘上方左右两侧水平设置的滚轴，其中:光纤盘上的光纤绕过两根滚轴呈水平状态。2.根据权利要求1所述的基于伽马辐射源制作光纤光栅的装置，其特征是，所述的伽马辐射源的高度可调，从而改变辐射强度以控制刻写效果和效率。3.据权利要求1所述的基于伽马辐射源制作光纤光栅的装置，其特征是，所述的刻写平台采用辐射阻隔材料。4.据权利要求1所述的基于伽马辐射源制作光纤光栅的装置，其特征是，所述的光纤盘为柱状结构，轴向均布有若干组螺纹状滑槽。
【文档编号】G02B6/02GK205691812SQ201620548119
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月7日 公开号201620548119.7, CN 201620548119, CN 205691812 U, CN 205691812U, CN-U-205691812, CN201620548119, CN201620548119.7, CN205691812 U, CN205691812U
【发明人】何祖源, 马麟, 徐阳, 姜寿林
【申请人】上海交通大学