光纤光栅装置以及传感设备制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种光纤光栅装置以及传感设备。其中，该装置包括：通过依次连接的第一光纤、具有光栅功能的光波组件和第二光纤，所述光波组件包括第一基板、第一超透镜组件、第一滤波片以及第二基板，所述第一光纤、所述光波组件和所述第二光纤在同一水平面上，当光从所述第一光纤入射经过所述光波组件，并出射至所述第二光纤，从而降低了生产成本，并且不需要使用特定的工艺独立制造光纤光栅，降低了制造光栅工艺复杂性，而且提高了光纤光栅的传感性能。传感性能。传感性能。

【技术实现步骤摘要】
光纤光栅装置以及传感设备


[0001]本申请涉及传感器领域，具体涉及一种光纤光栅装置以及传感设备。

技术介绍

[0002]目前，光纤光栅通过一定方法使光纤纤芯的折射率发生轴向周期性调制而形成的光栅，是一种无源滤波器件。由于光纤光栅具有体积小、熔接损耗小、全兼容于光纤、能埋入智能材料等优点，并且其谐振波长对温度、应变、折射率、浓度等外界环境的变化比较敏感，因此在制作光纤激光器、光纤通信和传感领域得到了广泛的应用。
[0003]传统的光纤光栅主要的制作方法是利用光纤材料的光敏性，通过紫外光曝光的方法将入射光相干场图样写入纤芯，在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性变化，从而形成永久性空间的相位光栅。但光纤光栅需要使用特定的工艺独立制造，导致制造成本较高、产量低及制造光栅工艺比较复杂，且纤芯的材料通常为二氧化硅，而二氧化硅的温度系数相对较小，使得光纤光栅的传感性能差。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的上述技术问题，本申请实施例提出了一种光纤光栅装置以及传感设备，以解决导致制造成本较高、产量低及制造光栅工艺比较复杂，且纤芯的材料通常为二氧化硅，而二氧化硅的温度系数相对较小，使得光纤光栅的传感性能差的问题。
[0005]本申请实施例的第一方面提供了一种光纤光栅装置，包括：依次连接的第一光纤、具有光栅功能的光波组件和第二光纤；所述光波组件包括第一基板、第一超透镜组件、第一滤波片以及第二基板，所述第一光纤、所述光波组件和所述第二光纤在同一水平面上，当光从所述第一光纤入射经过所述光波组件，并出射至所述第二光纤。
[0006]可选地，依次连接的所述第一基板、所述第一超透镜组件、所述第一滤波片以及所述第二基板，所述第一基板、所述第一超透镜组件、所述第一滤波片以及所述第二基板沿着所述第一光纤在同一轴线上，所述第二基板与所述第二光纤连接。
[0007]可选地，所述第一超透镜组件包括所述第一超透镜或所述第一超透镜和所述第二滤波片。
[0008]可选地，所述第一超透镜组件还包括保护膜，所述第二滤波片设置于所述第一超透镜表面上，所述保护膜将所述第二滤波片和所述第一超透镜完全包裹。
[0009]可选地，当所述第一滤波片设置于所述基板上，依次连接的所述第一光纤、所述第一基板、所述第一滤波片、所述第一超透镜组件、所述第二基板以及所述第二光纤；或当所述第一滤波片设置于所述第一光纤上，依次连接的所述第一光纤、所述第一滤波片、所述第一基板、所述第一超透镜组件、所述第二基板以及所述第二光纤。
[0010]可选地，还包括第二超透镜，所述第二超透镜设置在所述第一滤波片和所述第二基板之间，且所述第二超透镜分别与所述第一滤波片和所述第二基板连接。
[0011]可选地，还包括第三超透镜，所述第三超透镜与所述第一超透镜并列设置在所述第一基板和所述第一滤波片之间，或者；所述第三超透镜与所述第二超透镜并列设置在所述第二基板和所述第一滤波片之间；所述第三超透镜与所述第一超透镜之间形成第一超透镜阵列，或者，所述第三超透镜与所述第二超透镜之间形成第二超透镜阵列。
[0012]可选地，还包括第二滤波片和相位延迟片，所述第二滤波片与所述第一滤波片并排设置形成滤波片阵列，所述滤波片阵列与所述第一超透镜阵列对应设置，所述相位延迟片设置在所述第二基板和所述第二超透镜之间；或者，所述第二滤波片设置在所述第一光纤和所述第一基板之间，所述第一滤波片与所述相位延迟片并排设置且与所述第一超透镜阵列对应设置。
[0013]本申请实施例的第二方面提供了一种传感设备，包括上述任意一项所述的光纤光栅装置。
[0014]可选地，还包括第一光波导和第二光波导；依次连接的第一光纤、具有光栅功能的光波组件和所述第一光波导或第二光波导；或者，依次连接的所述第一光波导、具有光栅功能的光波组件和第二光波导。
[0015]本申请通过依次连接的第一光纤、具有光栅功能的光波组件和第二光纤，所述光波组件包括第一基板、第一超透镜组件、第一滤波片以及第二基板，所述第一光纤、所述光波组件和所述第二光纤在同一水平面上，当光从所述第一光纤入射经过所述光波组件，并出射至所述第二光纤，从而降低了生产成本，并且不需要使用特定的工艺独立制造光纤光栅，降低了制造光栅工艺复杂性，而且提高了光纤光栅的传感性能。
附图说明
[0016]通过参考附图会更加清楚的理解本申请的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本申请进行任何限制，在附图中：图1是根据本申请的一些实施例所示的一种光纤光栅装置示意图；图2是根据本申请的一些实施例所示的一种光纤光栅装置的另一示意图；图3是根据本申请的一些实施例所示的一种光纤光栅装置的又一示意图；图4是根据本申请的一些实施例所示的一种光纤光栅装置的另外示意图；图5是根据本申请的一些实施例所示的一种光纤光栅装置的又一示意图；图6是根据本申请的一些实施例所示的一种光纤光栅装置的又一示意图；图7是根据本申请的一些实施例所示的一种光纤光栅装置的又一示意图。
[0017]以下为本申请主要部件的名称和标号：第一光纤100光波组件200、第一基板210、第一超透镜组件220、第一滤波片230、第二基板240、第一超透镜222、第二超透镜250、第三超透镜260、保护膜221、第二滤波片223；第二光纤300；相位延迟片400。
具体实施方式
[0018]在下面的详细描述中，通过示例阐述了本申请的许多具体细节，以便提供对相关披露的透彻理解。然而，对于本领域的普通技术人员来讲，本申请显而易见的可以在没有这些细节的情况下实施。应当理解的是，本申请中使用“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”术语，是用于区分在顺序排列中不同级别的不同部件、元件、部分或组件的一种方法。然而，如果其他表达式可以实现相同的目的，这些术语可以被其他表达式替换。
[0019]应当理解的是，当设备、单元或模块被称为“在
……
上”、“连接到”或“耦合到”另一设备、单元或模块时，其可以直接在另一设备、单元或模块上，连接或耦合到或与其他设备、单元或模块通信，或者可以存在中间设备、单元或模块，除非上下文明确提示例外情形。例如，本申请所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列条目的任何一个和所有组合。
[0020]本申请所用术语仅为了描述特定实施例，而非限制本申请范围。如本申请说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件，而该类表述并不构成一个排它性的罗列，其他特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件也可以包含在内。
[0021]参看下面的说明以及附图，本申请的这些或其他特征和特点、操作方法、结构的相关元素的功能、部分的结合以及制造的经济性可以被更好地理解，其中说明和附图形成了说明书的一部分。然而，可以清楚地理解，附图仅用作说明和描述的目的，并不意在限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅装置，其特征在于，包括：依次连接的第一光纤、具有光栅功能的光波组件和第二光纤；所述光波组件包括第一基板、第一超透镜组件、第一滤波片以及第二基板，所述第一光纤、所述光波组件和所述第二光纤在同一水平面上，当光从所述第一光纤入射经过所述光波组件，并出射至所述第二光纤。2.根据权利要求1所述的光纤光栅装置，其特征在于，依次连接的所述第一基板、所述第一超透镜组件、所述第一滤波片以及所述第二基板，所述第一基板、所述第一超透镜组件、所述第一滤波片以及所述第二基板沿着所述第一光纤在同一轴线上，所述第二基板与所述第二光纤连接。3.根据权利要求1所述的光纤光栅装置，其特征在于，所述第一超透镜组件包括所述第一超透镜或所述第一超透镜和所述第二滤波片。4.根据权利要求3所述的光纤光栅装置，其特征在于，所述第一超透镜组件还包括保护膜，所述第二滤波片设置于所述第一超透镜表面上，所述保护膜将所述第二滤波片和所述第一超透镜完全包裹。5.根据权利要求1所述的光纤光栅装置，其特征在于，当所述第一滤波片设置于所述基板上，依次连接的所述第一光纤、所述第一基板、所述第一滤波片、所述第一超透镜组件、所述第二基板以及所述第二光纤；或当所述第一滤波片设置于所述第一光纤上，依次连接的所述第一光纤、所述第一滤波片、所述第一基板、所述第一超透镜组件、所述第二基板以及所述第二光纤。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙磊，邱兵，
申请(专利权)人：天津山河光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：