一种高精度大范围光纤延迟调节装置制造方法及图纸

技术编号:13038901 阅读:58 留言:0更新日期:2016-03-23 10:40
一种高精度大范围光纤延迟调节装置,属于光纤通信技术领域,解决了现有技术中采用将光纤直接缠绕在压电陶瓷来调节光纤长度时,存在无法实现较大范围地调节光纤长度的问题,包括绕柱,所述绕柱包括呈对称设置的左半圆柱体和右半圆柱体;左半圆柱体上具有外侧圆弧面和内侧平面,右半圆柱体上具有外侧圆弧面和内侧平面,左半圆柱体的内侧平面与右半圆柱体的内侧平面呈相对设置;左半圆柱体的内侧平面与右半圆柱体的内侧平面之间设置有压电陶瓷,所述压电陶瓷的一端抵在左半圆柱体的内侧平面上,压电陶瓷的另一端抵在右半圆柱体的内侧平面上;压电陶瓷与外接电源连接。本实用新型专利技术可加大光纤的调节幅度。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光纤通信
,特别涉及一种光纤延迟调节装置。
技术介绍
光纤通信是现代信息传输的重要方式之一。它具有容量大、中继距离长、保密性 好、不受电磁干扰和节省铜材等优点。在光通信、光传感和光谱测量
中,广泛使用 光纤作为光信号收集和传输媒介。 光纤是由成同心圆的双层透明介质构成的一种纤维,使用最广泛的介质材料是石 英玻璃。内层介质称为纤芯,其折射率高于外层介质。通过在石英玻璃中掺锗、磷、氟、硼等 杂质的方法调节纤芯或包层的折射率。通信用光纤的传输波长主要为0.8~1.7微米的近红 外光。光纤的芯径因类型而异,通常为数微米到1〇〇微米,外径大多数约为125微米。它的外 面有塑料被覆层。 光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。人类社会的信息化建设正在 加速进行,即使是在全球经济发展不景气的情况下,通信和信息行业还十分火红。光纤通信 正朝高速、超高速、超大容量的光纤传输及全光网方向发展。我国在实现信息化进程中,"九 五"期间中国电信完成了"八纵八横"的光缆干线敷设。一个以光缆为主体的骨干通信网逐 步形成。四通八达的高容量光缆干线已成为我国的"信息通道"。随着通信事业的不断发展, 从省到市、县甚至乡镇也敷设了光缆。"光纤到户"的日期越来越临近了。近几年来,随着技 术的进步,电信体制的改革以及电信市场的逐步全面开放,更由于IP业务的爆炸式发展所 带来的带宽的巨大需求,光纤通信的发展又一次呈现出蓬勃发展的新局面。 在利用光纤传输和测量的过程中,很多情况下,需要调节传输光的相位或延时,以 达到相位的匹配和特定的相干需要。 改变光纤的温度,长度,或使光纤扭曲,都可以使传输光的相位发生改变。其中扭 曲光纤和改变光纤的长度均可以使传输光的相位显著改变。相比于扭曲光纤,改变光纤长 度的延时效果更明显,可操纵性更强,更适合定量的调节。 对于一段固定长度光纤中传输的单色光,波长为λ,速度为v =c/n,其中c为真空中 光速,η为光纤的折射率。如果光纤通过某周方式伸长Δ1,则延时τ=Δl/v,相位改变Δφ =Δ1/λχ.2π?可见,通过调节光纤的伸长△ 1,即可以轻松调节相位,满足一些相干性实验,又 可以精细的改变传输延时,完成有关调制?目号的实验。 申请号为02146805.2,专利技术名称为"光纤拉制的方法"的中国专利提供了一种用于 光纤拉制的方法,该方法包括:利用如下的拉制装置,在该装置中,用于自光纤预型热拉制 的拉伸熔炉的出口与绞盘和滑轮之间的距离不小于14m,而垂直拉制的光纤在绞盘或滑轮 处其方向改变为朝向卷绕装置;在拉制熔炉的出口和布置在出口之下的光线冷却器之间设 置不小于1.5m的自然冷却空间,在该空间内围绕光纤不产生强制气流,从而使得光纤自然 冷却;由光纤冷却器冷却光纤;以及用树脂涂覆光纤。 申请号为01111311.1,专利技术名称为"通过拉伸光纤而改变光纤的光学特性的设备" 的中国专利提供了一种通过受控拉伸光纤段而改变其光学特性的设备,包括:第一光纤固 定器,固定安装在基座上并可牢固地固定光纤的第一部分;在一支点处连接到基座上的杆 部分;及第二光纤固定器,可移动地连接到杆部分上并可牢固地固定光纤的第二部分,因此 光纤的中间段可在所述第一和第一固定装置间保持拉紧。一电磁系统在第一和第二预定位 置间移动杆部分,使得当杆部分在第一和第二位置间移动时,光纤的中间段被拉伸。光纤的 中间段最好包括布拉格光栅。申请号为02116112.7,专利技术名称为"光纤拉伸装置及其控制方法"的中国专利提供 了一种光纤拉伸装置及其控制方法,在开始拉伸装置的控制操作之后,线速度控制单元 (19)完成作为光纤收回速度的线速度控制操作,预制件供给速度控制单元(22)完成光纤供 给速度控制,以便光纤外径测量单元(8)所测得的光纤的外径能够变成目标外径。举例来 说,在光纤预制件的末端还没有处于在加热炉内稳定融化状态的情况下,预制件供给速度 控制单元(22)分三级控制光纤预制件的供给速度,S卩:光纤预制件初始供给速度控制、与加 速度相关的预制件供给速度控制和与线速度相关的预制件供给速度控制。在光纤预制件的 末端已经处于稳定融化状态的情况下,单元(22)分二级控制光纤预制件的供给速度,省略 三级中的与加速度相关的预制件供给速度控制。在光纤拉伸过程中,即使在线速度加速期 间也能够防止诸如光纤断裂等麻烦。申请号为200910081474.2,专利技术名称为"拉伸式光纤延时器"的中国专利提供了一 种拉伸式光纤延时器,包括: -个长方体金属外壳,具有前、后、两侧和底面五个面,长端的一面安装两个法兰 盘,长端两侧面的1/4处对称位置开两个长方形小孔; 两个压电陶瓷微调架,固定在金属外壳长端两侧面的两个长方形小孔外侧,该两 个压电陶瓷微调架可以同时调整,以保证光纤所受拉力均匀; -第一轴杆,两头穿过金属外壳两侧的长方形小孔,与两个压电陶瓷微调架相接, 该第一轴杆可以在压电陶瓷微调架的控制下,水平调整; -第二轴杆,两头固定在金属外壳内两侧面的3/4处; 多个圆盘,分别穿置于第一轴杆和第二轴杆上,该多个圆盘可以在第一轴杆和第 ^?轴杆上自由转动; -光纤,以自然绷紧状态依序缠绕在第一轴杆和第二轴杆上的多个圆盘上,该光 纤的两引出端由压块固定于金属外壳内侧壁,该光纤的两头端与金属外壳上的两个法兰盘 连接。 其中第一轴杆和第二轴杆与多个圆盘之间安装有轴承。 其中压块与金属外壳之间的光纤由软质材料包裹。 其中多个圆盘的外圆面上开有一道半圆型凹槽,保证光纤不会滑离圆盘。 其中多个圆盘的数量为10-20个。 其中在金属外壳的上面盖有一透明盖体。 上述专利技术利用两个压电陶瓷微调架同时精确控制拉动轴杆,使轴杆带动圆盘整体 移动,可以使调节精度达到很高,且光纤受力均匀。由于每个圆盘都设计有轴承结构,在拉 伸光纤的过程中,每个圆盘都可以根据自己被光纤拉伸时受到的应力的不同,独立旋转,释 放应力。使整个光纤被均勾的拉伸。每个圆盘边缘中心都有一半圆形凹槽,有利于光纤的自 由滑动和应力的释放。 假设微调架调节的长度是1,每个轴杆上有k个圆盘,则光纤伸长为2kl,相位改变4 Jikl/λ,时间延时为2knl/c。如果微调架的最小调节精度是是〇,金属外壳上的长圆形孔槽长 为L。时间延时的调节精度为2nk〇/c,最大延时为2nkL/c。 以上调节光纤长度的现有技术存在的缺陷是:结构复杂,制造成本高,操作繁琐。 现有技术中还有一种调节光纤长度的方法是将光纤缠绕于一柱状压电陶瓷上,借 由调节压电陶瓷的输入电压来控制柱状压电陶瓷的体积变化,从而令缠绕于柱状压电陶瓷 上的光纤长度发生变化,借此来测量光纤延迟数据。 上述测量装置,由于只考虑到精细调节的精度,而无法实现较大范围的调节,因 此,其应用很受限制。
技术实现思路
为解决现有技术中采用将光纤直接缠绕在压电陶瓷来调节光纤长度时,存在无法 实现较大范围地调节光纤长度的问题,本技术提供一种高精度大范围光纤延迟调节装 置,其技术方案如下: -种高精度大范围光纤延迟调节装置: 包括绕柱,所述绕柱包括呈对称设置的左半圆柱体和右半圆柱体; 左半圆柱体上具有外侧圆弧面和内侧平面,右半圆柱体上具有外侧圆弧面和内侧 平本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高精度大范围光纤延迟调节装置,其特征在于:包括绕柱,所述绕柱包括呈对称设置的左半圆柱体(62)和右半圆柱体(61);左半圆柱体(62)上具有外侧圆弧面(622)和内侧平面(621),右半圆柱体(61)上具有外侧圆弧面(612)和内侧平面(611),左半圆柱体(62)的内侧平面(621)与右半圆柱体(61)的内侧平面(611)呈相对设置;左半圆柱体(62)的内侧平面(621)与右半圆柱体(61)的内侧平面(611)之间设置有压电陶瓷(7),所述压电陶瓷(7)的一端抵在左半圆柱体(62)的内侧平面(621)上,压电陶瓷(7)的另一端抵在右半圆柱体(61)的内侧平面(611)上;压电陶瓷(7)的正极与外接电源的正极连接,压电陶瓷(7)的负极与外接电源的负极连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:贾豫东张晓青鲁玲玲
申请(专利权)人:北京信息科技大学
类型:新型
国别省市:北京;11

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