一種基于分布反饋光纖激光器的微水檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于分布反饋光纖激光器的微水檢測系統(tǒng)，屬光纖激光傳感檢測【技術(shù)領域】。包括980nm泵浦光源、分布反饋光纖激光器陣列、隔離器及解調(diào)系統(tǒng)等。其特征在于利用分布反饋光纖激光器作為傳感基元并采用具有高強吸水特性的吸水膨脹橡膠和剛性金屬材料對分布反饋光纖激光器進行封裝。吸水膨脹橡膠吸水后會發(fā)生膨脹形變并對分布反饋光纖激光器產(chǎn)生擠壓作用，從而引起分布反饋光纖激光器的波長產(chǎn)生漂移。采用高分辨率的干涉式波長位移解調(diào)和相位載波調(diào)制解調(diào)技術(shù)，可以準確得出擠壓力大小并得出所檢測氣體中微水的含量。本發(fā)明對氣體中的微水含量可實現(xiàn)遠程在線檢測，陣列中每個傳感基元可遠距離連接，可檢測地域范圍較大并可同時檢測多種不同氣體。
【專利說明】—種基于分布反饋光纖激光器的微水檢測系統(tǒng)
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于分布反饋光纖激光器(DFB-FL)的微水檢測系統(tǒng)，屬于光纖激光傳感與氣體檢測【技術(shù)領域】。
【背景技術(shù)】
[0002]微水含量的檢測在電力工業(yè)、石油化工以及醫(yī)療行業(yè)等領域中有著至關(guān)重要的作用。隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，六氟化硫(SF6)電氣設備得到了廣泛的應用。在運行中，SF6氣體受電弧放電或高溫后，會分解成單體的氟、硫和氟硫化合物，電弧消失后會又化合成穩(wěn)定的SF6氣體。但是當氣體中含有水分時，氟硫化合物會與水反應生成腐蝕性很強的氫氟酸、硫酸和其他毒性很強的化學物質(zhì)等，從而腐蝕電氣設備，降低設備絕緣能力，危及維護人員的生命安全。要完全清除儀器內(nèi)SF6氣體的水分是不可能的，但是時刻掌握SF6氣體微水含量，采取相應的預防控制措施，減少SF6氣體中的水分，可以保證和提高斷路器的安全運行可靠性。天然氣是當今世界上最重要的能源之一，且天然氣在向外傳輸之前需要進行凈化處理。水分是天然氣中重要的污染物之一，在天然氣的凈化處理和傳輸?shù)母麟A段都需要實時監(jiān)測水分含量。過多的水分會導致管道中水化物的形成以及運輸管道的腐蝕，不僅降低天然氣的熱值和品質(zhì)并會導致嚴重的安全事故。另外由于世界各地對天然氣需求的快速增長，液化天然氣的處理和傳輸?shù)玫搅嗽絹碓蕉嗟年P(guān)注。天然氣中的水分在低溫處理設備中結(jié)冰會損壞液化和壓縮設備，因此在液化天然氣的預處理、降溫、加壓等過程中需要精確地監(jiān)測及控制水分含量。由此可見，隨著人們對環(huán)境質(zhì)量和生產(chǎn)安全的重視，微水檢測、分析儀器或方法應運而生，新型的氣體檢測技術(shù)也在不斷的研究和創(chuàng)新中。如浙江大學的宓云軿，王曉萍等，于2007年，在光學儀器期刊上發(fā)表了文章《光腔衰蕩光譜技術(shù)及其應用綜述》，闡述了一種用于氣體檢測的衰蕩光譜技術(shù)，該技術(shù)利用計算光脈沖的e指數(shù)衰減時間常數(shù)來得到氣體濃度，該技術(shù)雖然能達到較低的檢測限，但是結(jié)構(gòu)較復雜，難以實現(xiàn)多點同時檢測。
[0003]分布反饋光纖激光器(DFB-FL)是一種新型有源的光纖傳感元件，當有外部壓力作用其上時，DFB-FL的光纖光柵長度和折射率都會產(chǎn)生變化，從而會引起DFB-FL輸出激光波長的移動。采用高分辨率的干涉式波長位移解調(diào)和相位載波調(diào)制解調(diào)技術(shù)，可以精確的得到波長的變化量，并且此方法具有極高的探測靈敏度和極大的動態(tài)范圍。由于DFB-FL具有波長編碼特性，可利用波分復用技術(shù)，在同一根光纖中串聯(lián)多個不同波長的DFB-FL組成光纖傳感陣列，易于復用組陣。而DFB-FL作為傳感基元的工作環(huán)境一般都比較惡劣，需要進行封裝設計來對傳感器件進行保護和維護傳感器件的傳感特性。一般的封裝形式是外殼采用剛性材料，例如招合金，內(nèi)部填充彈性材料等。而吸水膨脹橡膠(Water swellingrubber,簡稱WSR)是20世紀70年代后期開發(fā)的一種新型的功能性吸水材料。WSR具有快速吸水及保持大量水分而又不溶于水的特點，吸水后可膨脹至自身質(zhì)量或體積的數(shù)倍乃至數(shù)百倍，并產(chǎn)生較大膨脹壓力。這里就可以將WSR作為DFB-FL封裝結(jié)構(gòu)中的內(nèi)部填充材料。當把已封裝的DFB-FL傳感基元放入待檢測氣體中時，當氣體中含有水蒸汽時，吸水膨脹橡膠材料會快速吸收并鎖住水分子，隨著水分子的不斷增加，橡膠材料發(fā)生膨脹形變從而對DFB-FL產(chǎn)生擠壓作用，引起DFB-FL輸出激光的波長產(chǎn)生漂移。而通過采用高分辨率的干涉式波長位移解調(diào)和相位載波調(diào)制解調(diào)技術(shù)，可以準確的得出施加在DFB-FL上的應力大小，由此可以得出吸水膨脹橡膠材料的膨脹度并準確得出所檢測氣體中微水的含量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出了一種基于分布反饋光纖激光器(DFB-FL)的微水檢測系統(tǒng)，旨在提供快速、穩(wěn)定、可遠距離在線檢測、可同時多點檢測、具有高探測靈敏度和極大動態(tài)范圍的波長解調(diào)和微水檢測系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是按以下方式實現(xiàn)的。
[0006]一種基于分布反饋光纖激光器的微水檢測系統(tǒng)，包括980nm泵浦光源(LD)、波分復用器(WDM)、隔離器(ISO)、分布反饋光纖激光器(DFB-FL)陣列以及解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于980nm泵浦光源通過其所帶尾纖與波分復用器的980nm輸入端相連；波分復用器的公共端由普通的單模光纖與分布反饋光纖激光器陣列連接；波分復用器的1550nm端通過普通光纖接到隔離器的正向輸入端，隔離器的另一端連接入解調(diào)系統(tǒng)；解調(diào)系統(tǒng)包括非平衡邁克爾遜(Michelson)干涉儀、密集波分復用器、光電探測器及放大電路、數(shù)據(jù)采集卡以及相位載波(PGC)解調(diào)器，其中非平衡邁克爾遜干涉儀的輸入端和隔離器相連接，非平衡邁克爾遜干涉儀的輸出端和密集波分復用器的輸入端相連接，密集波分復用器的輸出端連接到光電探測器的輸入端，光電探測器、放大電路、數(shù)據(jù)采集卡及相位載波解調(diào)器順序依次連接；相位載波解調(diào)器的調(diào)制端與非平衡邁克爾遜干涉儀的參考臂連接，相位載波解調(diào)器的解調(diào)端與數(shù)據(jù)采集卡連接并由相位載波解調(diào)器對數(shù)據(jù)采集卡采集的數(shù)據(jù)進行分析和處理，從而解調(diào)出信號；
[0007]所述的光電探測器是PIN光電探測器；
[0008]所述的放大電路為集成雙運放芯片0PA2604 ；
[0009]所述的數(shù)據(jù)采集器為凌華數(shù)據(jù)采集卡PC1-9812 ；
[0010]所述的相位載波(PGC)解調(diào)器為0PD-4000光相位解調(diào)器；
[0011]所述的分布反饋光纖激光器陣列是由各自具有不同波長的分布反饋光纖激光器(DFB-FL)串接而成的。
[0012]所述的的DFB-FL陣列也可由單個的DFB-FL來替代，用來實現(xiàn)單點定點檢測。
[0013]一種分布反饋光纖激光器(DFB-FL)陣列的制作及封裝方法，步驟如下:
[0014]I)選取一段摻雜稀土兀素光纖,在摻雜稀土兀素光纖中寫入布拉格(Bragg)光柵并且在寫光柵的過程中插入一個η相移，η相移處于光柵的中間位置；
[0015]2)在寫入相移光柵后的摻雜稀土兀素光纖兩端分別接入一段980nm傳輸光纖作為尾纖，光纖連接方法利用熔接機直接進行熔接；
[0016]3)選取吸水膨脹橡膠作為DFB-FL封裝結(jié)構(gòu)的內(nèi)部填充材料，將吸水膨脹橡膠制作為圓柱體狀，將分布反饋光纖激光器穿過由吸水膨脹橡膠制作的圓柱體且分布反饋光纖激光器位于圓柱體的軸心位置，吸水膨脹橡膠圓柱體的長度比DFB-FL結(jié)構(gòu)中的摻雜光纖要長，也就是保證摻雜光纖與980nm傳輸光纖連接的兩熔接點在圓柱體內(nèi)部；
[0017]4)吸水膨脹橡膠圓柱體由帶有四根金屬懸梁的圓桶狀框架固定，圓桶狀框架的兩個端面板為中心帶有圓形小孔的圓形金屬板，四根金屬懸梁相互平行并均勻位于圓桶狀框架的側(cè)面且將兩個端面板相固定，位于兩個端面板內(nèi)側(cè)是中心帶有圓形小孔、邊沿帶有四個凹槽的兩個圓形金屬滑動板，滑動板的凹槽嵌在懸梁上并能使其沿懸梁滑動，兩個端面板與各自端的滑動板之間通過彈簧相連接，兩個滑動板的內(nèi)側(cè)面貼合在吸水膨脹橡膠圓柱體的兩個底面上，封裝外殼由剛性金屬材料鋁合金制成，封裝外殼為中空圓桶形結(jié)構(gòu)，將封裝外殼套在帶有圓桶狀框架的吸水膨脹橡膠圓柱體上并將其兩端固定在圓桶狀框架的兩個端面板上；當吸水膨脹橡膠圓柱體吸水后會快速膨脹并向各個方向產(chǎn)生較大膨脹壓力，沿軸向的壓力會推動滑動板并擠壓彈簧使得滑動板沿懸梁方向向兩端上下端面板方向移動；
[0018]5)DFB-FL被封裝在吸水膨脹橡膠圓柱體內(nèi)，其尾纖由滑動板和圓桶狀框架上的端面板中心處的圓形小孔穿出，為了防止DFB-FL在封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)松動，用手輕拉的方式對光纖施加預應力，在尾纖穿過封裝外殼上下端面板的圓孔處，用膠水將尾纖粘緊；
[0019]6)將各DFB-FL按照前面的步驟封裝完成后，用普通單模光纖將已封裝好的各自具有不同波長的DFB-FL進行串連連接來組成陣列，連接方法為利用熔接機直接進行熔接，連接處的熔接點用熱縮管進行保護。
[0020]所述的摻雜稀土元素光纖是在光纖芯層沉積中摻入一定濃度的鉺離子、鐿離子、或者鉺鐿離子共同摻雜的稀土元素的光纖。
[0021]本發(fā)明是用已封裝的DFB-FL作為傳感基元來進行微水檢測，DFB-FL的封裝設計在圖2-3中已經(jīng)詳細說明。將傳感基元放入待檢測氣體中，當氣體中含有水蒸汽時，吸水膨脹橡膠會快速吸收并鎖住水分，并且向各個方向產(chǎn)生較大膨脹壓力。沿軸向的壓力會推動滑動板并擠壓彈簧使得滑動板向兩端移動，橫向的壓力會對傳感基元產(chǎn)生擠壓作用。當傳感基元受到外部擠壓作用時，輸出激光的波長會產(chǎn)生漂移，通過采用高分辨率的干涉式波長位移解調(diào)和相位載波調(diào)制解調(diào)技術(shù)，可以準確的測得輸出激光波長的變化，從而可以得出吸水膨脹橡膠吸水后產(chǎn)生的擠壓力大小，并推得測量氣體中微水的含量。
[0022]利用波分復用技術(shù)，可以對多個具有不同波長的已封裝DFB-FL進行組陣來構(gòu)成傳感陣列，圖4中給出的是基于DFB-FL陣列的微水檢測系統(tǒng)。各DFB-FL都按照圖2中的封裝設計進行了封裝，并根據(jù)指標的要求選擇合適的波長間隔，同時參考光纖通信的國際標準，以便提高陣列的兼容性，我們采用的波長間隔為2.4nm，且每個波長都滿足國際電信聯(lián)盟(ITU)的波長標準。陣列中各傳感基元通過普通單模光纖連接，且連接距離的遠近可以根據(jù)檢測點進行調(diào)整。陣列中的每一個傳感基元都可對應某一區(qū)域或某一種氣體進行在線實時檢測，可實現(xiàn)較大地域范圍內(nèi)氣體中微水的測量，或多種不同氣體中微水含量的同時測量。
[0023]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:封裝結(jié)構(gòu)設計簡單，抗電磁干擾，靈敏度高，動態(tài)范圍大，易于復用組陣，對有毒有害氣體可實現(xiàn)遠程在線檢測，組陣后可檢測地域范圍較大，陣列中每個傳感基元可遠距離連接并可同時測量多種不同氣體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明中的DFB-FL結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]其中:l、980nm傳輸光纖,2、相移光柵,3、η相移，4、熔接點。[0026]圖2是本發(fā)明中的DFB-FL的封裝設計結(jié)構(gòu)截面圖。
[0027]其中:5、DFB_FL，6、封裝外殼，7、滑動板，8、吸水膨脹橡膠，9、膠水。
[0028]圖3是本發(fā)明中的DFB-FL的封裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]其中:7、滑動板，10、圓桶狀框架的四根懸梁，11、彈簧，12、圓桶狀框架的上下端面板，13、滑動板上的凹槽。
[0030]圖4是本發(fā)明中基于DFB-FL的微水檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]其中:16、980nm泵浦光源，17、波分復用器(WDM)，18、單模光纖，19、DFB-FL陣列，20、隔離器(ISO)，21、非平衡邁克爾遜(Michelson)干涉儀，22、放大電路，23、密集波分復用器，24、光電探測器，25、數(shù)據(jù)采集器，26、相位載波解調(diào)器。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明，但不限于此。
[0033]實施例1:
[0034]本發(fā)明實施例1如圖4所示，一種基于分布反饋光纖激光器的微水檢測系統(tǒng)，包括980nm泵浦光源(LD)16、波分復用器(WDM)17、隔離器(ISO) 20、分布反饋光纖激光器(DFB-FL)陣列19以及解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于980nm泵浦光源16通過其所帶尾纖與波分復用器17的980nm輸入端相連；波分復用器17的公共端由普通的單模光纖18與分布反饋光纖激光器陣列19連接；波分復用器17的1550nm端通過單模光纖接到隔離器20的正向輸入端，隔離器20的另一端連接入解調(diào)系統(tǒng)；解調(diào)系統(tǒng)包括非平衡邁克爾遜(Michelson)干涉儀21、密集波分復用器23、光電探測器24及放大電路22、數(shù)據(jù)采集器25以及相位載波(PGC)解調(diào)器26，其中非平衡邁克爾遜干涉儀21的輸入端和隔離器20相連接，非平衡邁克爾遜干涉儀21的輸出端和密集波分復用器23的輸入端相連接，密集波分復用器23的輸出端連接到光電探測器24的輸入端，光電探測器24、放大電路22、數(shù)據(jù)采集器25及相位載波解調(diào)器26順序依次連接；相位載波解調(diào)器26的調(diào)制端與非平衡邁克爾遜干涉儀21的參考臂連接，相位載波解調(diào)器26的解調(diào)端與數(shù)據(jù)采集器25連接并由相位載波解調(diào)器26對數(shù)據(jù)采集器25采集的數(shù)據(jù)進行分析和處理，從而解調(diào)出信號；
[0035]所述的光電探測器24是PIN光電探測器；
[0036]所述的放大電路22為集成雙運放芯片0PA2604 ；
[0037]所述的數(shù)據(jù)采集器25為凌華數(shù)據(jù)采集卡PC1-9812 ；
[0038]所述的相位載波解調(diào)器26為0PD-4000光相位解調(diào)器；
[0039]所述的分布反饋光纖激光器陣列19是由各自具有不同波長的分布反饋光纖激光器(DFB-FL)串接而成的。
[0040]所述的的DFB-FL陣列也可由單個的DFB-FL來替代，用來實現(xiàn)單點定點檢測。
[0041]實施例2:
[0042]一種分布反饋光纖激光器(DFB-FL)陣列的制作及封裝方法，如圖1_3所示，步驟如下:
[0043]I)選取一段摻雜稀土兀素光纖,在摻雜稀土兀素光纖中寫入布拉格(Bragg)光柵并且在寫光柵的過程中插入一個η相移，η相移處于光柵的中間位置；
[0044]2)在寫入相移光柵后的摻雜稀土兀素光纖兩端分別接入一段980nm傳輸光纖作為尾纖，光纖連接方法利用熔接機直接進行熔接；
[0045]3)選取吸水膨脹橡膠作為DFB-FL封裝結(jié)構(gòu)的內(nèi)部填充材料，將吸水膨脹橡膠制作為圓柱體狀，將分布反饋光纖激光器穿過由吸水膨脹橡膠制作的圓柱體且分布反饋光纖激光器位于圓柱體的軸心位置，吸水膨脹橡膠圓柱體的長度比DFB-FL結(jié)構(gòu)中的摻雜光纖要長，也就是保證摻雜光纖與980nm傳輸光纖連接的兩熔接點在圓柱體內(nèi)部；
[0046]4)吸水膨脹橡膠圓柱體由帶有四根金屬懸梁的圓桶狀框架固定，圓桶狀框架的兩個端面板為中心帶有圓形小孔的圓形金屬板，四根金屬懸梁相互平行并均勻位于圓桶狀框架的側(cè)面且將兩個端面板相固定，位于兩個端面板內(nèi)側(cè)是中心帶有圓形小孔、邊沿帶有四個凹槽的兩個圓形金屬滑動板，滑動板的凹槽嵌在懸梁上并能使其沿懸梁滑動，兩個端面板與各自端的滑動板之間通過彈簧相連接，兩個滑動板的內(nèi)側(cè)面貼合在吸水膨脹橡膠圓柱體的兩個底面上，封裝外殼由剛性金屬材料鋁合金制成，封裝外殼為中空圓桶形結(jié)構(gòu)，將封裝外殼套在帶有圓桶狀框架的吸水膨脹橡膠圓柱體上并將其兩端固定在圓桶狀框架的兩個端面板上；當吸水膨脹橡膠圓柱體吸水后會快速膨脹并向各個方向產(chǎn)生較大膨脹壓力，沿軸向的壓力會推動滑動板并擠壓彈簧使得滑動板沿懸梁方向向兩端上下端面板方向移動；
[0047]5)DFB-FL被封裝在吸水膨脹橡膠圓柱體內(nèi)，其尾纖由滑動板和圓桶狀框架上的端面板中心處的圓形小孔穿出，為了防止DFB-FL在封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)松動，用手輕拉的方式對光纖施加預應力，在尾纖穿過封裝外殼上下端面板的圓孔處，用膠水將尾纖粘緊；
[0048]6)將各DFB-FL按照前面的步驟封裝完成后，用普通單模光纖將已封裝好的各自具有不同波長的DFB-FL進行串連連接來組成陣列，連接方法為利用熔接機直接進行熔接，連接處的熔接點用熱縮管進行保護。
[0049]本發(fā)明實施例2中選用8支具有不同波長的DFB-FL，采用圖2_3中所給出封裝設計來進行封裝。8支DFB-FL的波長間隔為2.4nm，波長排列順序依次為:1532nm，1534.4nm，1536.8nm，1539.2nm，1541.6nm，1544nm，1546.4nm，1548.8nm。
[0050]實施例3:
[0051]采用和實施例2相同的制作及封裝方法，只是在本實施例3中選用已封裝的16支具有不同波長的DFB-FL組成16元陣列。16支DFB-FL的波長間隔為0.8nm和2.4nm，波長按照排列順序依次為:1532nm，1532.8nm, 1535.2nm, 1536nm, 1538.4nm, 1539.2nm, 1541.6nm,1542.4nm，1544.8nm，1545.6nm，1548nm，1548.8nm，1551.2nm，1552nm，1554.4nm，1555.2nm。
【權(quán)利要求】
1.一種基于分布反饋光纖激光器的微水檢測系統(tǒng)，包括980nm泵浦光源、波分復用器、隔離器、DFB-FL陣列以及解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于980nm泵浦光源通過其所帶尾纖與波分復用器的980nm輸入端相連；波分復用器的公共端由單模光纖與DFB-FL陣列連接；波分復用器的1550nm端通過單模光纖接到隔離器的正向輸入端，隔離器的另一端連接入解調(diào)系統(tǒng)；解調(diào)系統(tǒng)包括非平衡邁克爾遜干涉儀、密集波分復用器、光電探測器及放大電路、數(shù)據(jù)采集器以及相位載波解調(diào)器，其中非平衡邁克爾遜干涉儀的輸入端和隔離器相連接，非平衡邁克爾遜干涉儀的輸出端和密集波分復用器的輸入端相連接，密集波分復用器的輸出端連接到光電探測器的輸入端，光電探測器、放大電路、數(shù)據(jù)采集器及相位載波解調(diào)器順序依次連接；相位載波解調(diào)器的調(diào)制端與非平衡邁克爾遜干涉儀的參考臂連接，相位載波解調(diào)器的解調(diào)端與數(shù)據(jù)采集器連接并由相位載波解調(diào)器對數(shù)據(jù)采集器采集的數(shù)據(jù)進行分析和處理，從而解調(diào)出信號； 所述的光電探測器是PIN光電探測器； 所述的放大電路為集成雙運放芯片0PA2604 ； 所述的數(shù)據(jù)采集器為凌華數(shù)據(jù)采集卡PC1-9812 ； 所述的相位載波解調(diào)器為0PD-4000光相位解調(diào)器； 所述的DFB-FL陣列是由各自具有不同波長的分布反饋光纖激光器即DFB-FL串接而成的。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于分布反饋光纖激光器的微水檢測系統(tǒng)，其特征在于其中DFB-FL陣列的制作及封 裝方法，步驟如下: 1)選取一段摻雜稀土兀素光纖，在摻雜稀土兀素光纖中寫入布拉格光柵并且在寫光柵的過程中插入一個π相移，π相移處于光柵的中間位置； 2)在寫入相移光柵后的摻雜稀土兀素光纖兩端分別接入一段980nm傳輸光纖作為尾纖，光纖連接方法利用熔接機直接進行熔接； 3)選取吸水膨脹橡膠作為DFB-FL封裝結(jié)構(gòu)的內(nèi)部填充材料，將吸水膨脹橡膠制作為圓柱體狀，將分布反饋光纖激光器穿過由吸水膨脹橡膠制作的圓柱體且分布反饋光纖激光器位于圓柱體的軸心位置，吸水膨脹橡膠圓柱體的長度比DFB-FL結(jié)構(gòu)中的摻雜光纖要長，也就是保證摻雜光纖與980nm傳輸光纖連接的兩熔接點在圓柱體內(nèi)部； 4)吸水膨脹橡膠圓柱體由帶有四根金屬懸梁的圓桶狀框架固定，圓桶狀框架的兩個端面板為中心帶有圓形小孔的圓形金屬板，四根金屬懸梁相互平行并均勻位于圓桶狀框架的側(cè)面且將兩個端面板相固定，位于兩個端面板內(nèi)側(cè)是中心帶有圓形小孔、邊沿帶有四個凹槽的兩個圓形金屬滑動板，滑動板的凹槽嵌在懸梁上并能使其沿懸梁滑動，兩個端面板與各自端的滑動板之間通過彈簧相連接，兩個滑動板的內(nèi)側(cè)面貼合在吸水膨脹橡膠圓柱體的兩個底面上，封裝外殼由剛性金屬材料鋁合金制成，封裝外殼為中空圓桶形結(jié)構(gòu)，將封裝外殼套在帶有圓桶狀框架的吸水膨脹橡膠圓柱體上并將其兩端固定在圓桶狀框架的兩個端面板上；當吸水膨脹橡膠圓柱體吸水后會快速膨脹并向各個方向產(chǎn)生較大膨脹壓力，沿軸向的壓力會推動滑動板并擠壓彈簧使得滑動板沿懸梁方向向兩端上下端面板方向移動； 5)DFB-FL被封裝在吸水膨脹橡膠圓柱體內(nèi)，其尾纖由滑動板和圓桶狀框架上的端面板中心處的圓形小孔穿出，為了防止DFB-FL在封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)松動，用手輕拉的方式對光纖施加預應力，在尾纖穿過封裝外殼上下端面板的圓孔處，用膠水將尾纖粘緊；6)將各DFB-FL按照前面的步驟封裝完成后，用普通單模光纖將已封裝好的各自具有不同波長的DFB-FL進行串連連接來組成陣列，連接方法為利用熔接機直接進行熔接，連接處的熔接點用熱縮管 進行保護。
【文檔編號】G01N21/41GK104034695SQ201410291102
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】王朋朋, 常軍, 朱存光, 常恒泰, 王宗良, 劉永寧 申請人:山東大學