光纤激光器用抗环境影响的相移光栅封装结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种光纤激光器用抗环境影响的相移光栅封装结构，其特征在于：光纤穿过一根玻璃管，玻璃管内设有两个或两个以上的密封点，最内部的两个密封点之间为真空腔体，光纤在位于最内部的两个密封点之间的部分上刻有相移光栅；玻璃管外套设有金属管，金属管与玻璃管之间的部分填充有硅脂层。本实用新型可以减小包括振动、温度、声音等环境变化对相移光栅产生的能够改变激光器输出功率及波长稳定性的影响，保证光纤激光器的应用可靠性，进而提高光纤传感解调仪在实际工程应用中的环境适应性，并确保其具有更高的测试精度，更好的满足实际工程的需要。
【专利说明】光纤激光器用抗环境影响的相移光栅封装结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光纤传感【技术领域】，涉及到超窄线宽激光器的抗环境干扰特性，是超窄线宽激光器中核心器件相移光栅的特殊封装结构设计。
【背景技术】
[0002]光纤传感器由于其具有抗电磁干扰、防火、防爆、体积小、重量轻、性价比高、复用性好、响应速度快、易与光纤传输系统组成遥测网络等优点而被广泛地应用于各行各业。随着对传感器性能要求的不断提高，对相应解调仪表产生了更高的要求。而解调仪表中最基础的元器件就是光纤光源，光源性能的稳定，决定了传感器的高精度应用，因此光源的各种环境稳定性的改善被提到了较高的高度。
[0003]超窄线宽光纤激光器在光纤温度应力传感器、水听器、光控雷达相控阵天线等光相干探测领域都有广泛的应用。其中光纤温度应力传感器已经广泛应用在长距离油气管道防泄漏预警监测；地质结构健康监测；电缆火情监测(电缆夹层、隧道、桥架、竖井等)；油罐火情监测；井下温度监测；石油开采作业区、站场、阀室、石化工厂、油库区、仓储等区域周界防入侵监测等各个方面，有着广泛的市场应用前景。
[0004]相移光栅是制作超窄线宽激光器的核心元器件，相移光栅的抗环境干扰特性，也就代表了光纤激光器抗环境干扰的特性。
实用新型内容
[0005]本实用新型提供一种光纤激光器用抗环境影响的相移光栅封装结构，其目的是解决现有技术存在的缺点，减小包括振动、温度、声音等环境变化对相移光栅产生的能够改变激光器输出功率及波长稳定性的影响，保证光纤激光器的应用可靠性，进而提高光纤传感解调仪在实际工程应用中的环境适应性，使其具有更高的测试精度，更好的满足实际工程的需要。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]光纤激光器用抗环境影响的相移光栅封装结构，其特征在于:光纤穿过一根玻璃管，玻璃管内设有两个或两个以上的密封点，最内部的两个密封点之间为真空腔体，光纤在位于最内部的两个密封点之间的部分上刻有相移光栅；玻璃管外套设有金属管，金属管与玻璃管之间的部分填充有娃脂层。
[0008]密封点共有四点，中间的两个密封点之间为真空腔体，光纤在位于中间的两个密封点之间的部分上刻有相移光栅。
[0009]在金属管两端设有密封胶体，密封胶体将娃脂层、玻璃管、对应的光纤密封在金属管内。
[0010]光纤在位于最内部的两个密封点之间的部分处于松弛状态。
[0011]本实用新型的有益之处在于:
[0012]本实用新型封装结构简单，通过真空腔体结构，可以减低声音对相移光栅的影响；硅脂可以均匀的传递外部热量，达到减小温度变化对光栅的影响；密封点共有四点，并且内部两点之间的光纤做适当的放松处理，可以有效地减小振动的影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0014]图1是本实用新型结构图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，本实用新型的目的是通过不同封装技术的集成，制作出一种相移光栅的封装结构。
[0016]一根光纤穿过一根玻璃管5，光纤的两端分别为导入光纤I和导出光纤9，导入光纤I和导出光纤9是同一根光纤，玻璃管5内设有四个密封点81、82、83、84，最内部的两个密封点(也即四个密封点的位于中间的两个密封点82、83)之间为真空腔体6，光纤在位于最内部的两个密封点82、83之间的部分处于松弛状态，也即处于放松状态，也即不使其紧绷，并且光纤在位于最内部的两个密封点82、83之间的部分上刻有相移光栅7 ;玻璃管5外套设有金属管也即不锈钢管3，不锈钢管3与玻璃管5之间的部分填充有硅脂层4。
[0017]在不锈钢管3的两端设有密封胶体2，密封胶体2将硅脂层4、玻璃管5、对应的光纤密封在不锈钢管3内。
[0018]上述也该，是将相移光栅7放置于玻璃管5内，通过密封点81、82、83、84进行四点密封，同侧两点密封后再进行抽真空处理，形成真空腔体6，然后再将另一侧两密封点制作出来；密封点81、82、83、84应有足够的密封强度，以保证真空腔体6的存在，该真空腔体6可以防止声音的传入；同时保证内侧两密封点82、83之间的光纤保持放松状态，以降低温度及振动带来的影响。再将玻璃管5置于不锈钢管3内，其中不锈钢管3的内径应略大于玻璃管5的外径，在两管间隙处灌入硅脂层4，减小振动及温度的影响；再分别在不锈钢管3两侧用密封胶体2来进行结构的整体密封，形成光纤激光器用抗环境影响的相移光栅封装结构。
[0019]具体的:将光纤的刻有相移光栅7的部分放置于玻璃管5内，该玻璃管5的内径可以是略大于光纤外径，例如130 μ m或250 μ m,该玻璃管5的外径可以是400 μ m或更大；先将单侧密封材料放置在规定位置，该密封材料可以是玻璃焊料，也可以是UV胶，然后进行热熔或是紫外灯照射，将单侧两密封点固定；然后进行抽真空处理，保持真空环境，再将另一侧密封材料放置在规定位置，同理，该密封材料可以是玻璃焊料，也可以是UV胶，此时应保证光纤处于放松状态，然后再进行热熔或是紫外灯照射，将两密封点固定，这样形成了真空腔体6，并保证了对声音、温度、振动的第一次衰减。将密封好的玻璃管5放入到不锈钢管3中，两管长度相同，利用密封胶体2先将一侧固定，然后在另一侧灌入硅脂层4，将管垂直摆放，以防止硅脂流出，再将另一侧利用密封胶体2固定，密封胶体2可以是双组份环氧树脂胶或者是UV胶。
[0020]利用上述方法制作的光纤激光器用抗环境影响的相移光栅封装结构，解决了激光器在应用过程中遇到的声音、温度、振动带给激光器输出功率不稳、波长变化等问题，提高了激光器在不同环境下的应用可靠性。此结构简单，造价低廉。该装置可以进一步通过半导体温控模块更好地控制及稳定激光器输出波长。
【权利要求】
1.光纤激光器用抗环境影响的相移光栅封装结构，其特征在于:光纤穿过一根玻璃管，玻璃管内设有两个或两个以上的密封点，最内部的两个密封点之间为真空腔体，光纤在位于最内部的两个密封点之间的部分上刻有相移光栅；玻璃管外套设有金属管，金属管与玻璃管之间的部分填充有娃脂层。
2.如权利要求1所述的光纤激光器用抗环境影响的相移光栅封装结构，其特征在于:在金属管两端设有密封胶体，密封胶体将硅脂层、玻璃管、对应的光纤密封在金属管内。
3.如权利要求1所述的光纤激光器用抗环境影响的相移光栅封装结构，其特征在于:光纤在位于最内部的两个密封点之间的部分处于松弛状态。
4.如权利要求1所述的光纤激光器用抗环境影响的相移光栅封装结构，其特征在于:密封点共有四点，中间的两个密封点之间为真空腔体，光纤在位于中间的两个密封点之间的部分上刻有相移光栅。
【文档编号】H01S3/02GK203859377SQ201420155267
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】张立喆, 刘翼飞 申请人:北京凌信致远科技有限公司