CN108802899A - 合束器、监控系统及其监控方法 - Google Patents

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刘侠
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Abstract

本发明提供一种合束器、监控系统及其监控方法，合束器包括外封盒、多根光纤和自由光纤，多根光纤拉锥形成锥区，自由光纤上设置有光纤光栅区；多根光纤、锥区、自由光纤和光纤光栅区位于外封盒内。或者是在一根自由光纤设置光纤光栅区。另外还包括设置有合束器的监控系统及其监控方法。通过在光纤上设置有光纤光栅区，而光纤光栅区位于外封盒内，使得通过光纤光栅区可得到相应的波长变化，利用波长变化量继而可得知对应的应力或温度的变化，继而可实现对合束器的状态实时监测。

Description

合束器、监控系统及其监控方法
技术领域
本发明涉及光学合束器领域，尤其涉及一种合束器、合束器监控系统以及监控系统的监控方法。
背景技术
光纤合束器本身都是由光纤组成，然后利用胶水和机械件或玻璃材料进行封装起来组成，做成可以满足各种使用环境要求的器件。封装会对封装后的光纤造成应力影响，高功率合束器在使用过程中会容易露光出来，造成封装内部温度升高，而这些应力变化和温度变化很难检查或者模拟进行量化，继而无法实时对合束器的工作状态进行监测。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种可实现状态监测的合束器。
本发明的第二目的是提供一种可实现状态监测的合束器的监控系统。
本发明的第三目的是提供一种可实现状态监测的合束器监控系统的监控方法。
为了实现本发明的第一目的，本发明提供一种合束器，包括外封盒和多根光纤，多根光纤拉锥形成锥区，多根光纤和锥区位于外封盒内；一根光纤上设置有光纤光栅区，光纤光栅区位于外封盒内。
更进一步的方案是，光纤光栅区位于外周的一根光纤上。
更进一步的方案是，合束器为(N+1）X1或NX1型合束器。
为了实现本发明的第一目的，本发明还提供一种合束器，包括外封盒、多根光纤和自由光纤，多根光纤拉锥形成锥区，自由光纤上设置有光纤光栅区；多根光纤、锥区、自由光纤和光纤光栅区位于外封盒内。
由上述方案可见，通过在光纤上设置有光纤光栅区，而光纤光栅区位于外封盒内，使得通过光纤光栅区可得到相应的波长变化，利用波长变化量继而可得知对应的应力或温度的变化，继而可实现对合束器的状态实时监测。
为了实现本发明的第二目的，本发明提供一种合束器的监控系统，监控系统包括合束器和光纤光栅接解调仪，合束器采用上述方案的合束器，光纤光栅接解调仪与光纤光栅区连接。
为了实现本发明的第二目的，本发明提供一种合束器的监控系统，监控系统包括合束器和光纤光栅接解调仪，合束器包括外封盒、多根光纤和自由光纤，多根光纤拉锥形成锥区，自由光纤上设置有光纤光栅区，多根光纤、锥区、自由光纤和光纤光栅区位于外封盒内，光纤光栅接解调仪与光纤光栅区连接。
由上可见，通过光纤光栅区获取波长变化量，利用波长变化量继而可得知对应的应力或温度的变化，继而可实现对合束器的状态实时监测。
为了实现本发明的第三目的，本发明提供一种合束器监控系统的监控方法，合束器采用上述方案的合束器，监控方法包括：
保持具有光纤光栅区的光纤的端部自由；
通过光纤光栅接解调仪获取波长变化量；
根据波长变化量和光纤光栅区的温度灵敏度计算得出温度变化量。
为了实现本发明的第三目的，本发明提供一种合束器监控系统的监控方法，合束器采用上述方案的合束器；
监控方法包括：
光纤光栅接解调仪获取波长变化量，波长变化量是从光纤光栅区采集；
根据波长变化量和基准应力量计算得出应力变化量。
由上可见，通过光纤光栅区获取波长变化量，利用波长变化量继而可得知对应的应力或温度的变化，继而可实现对合束器的状态实时监测。
附图说明
图1是本发明合束器第一实施例的结构图。
图2是本发明合束器第二实施例的结构图。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
合束器及其监控系统的第一实施例：
参照图1，合束器包括外封盒、多根光纤22和封装11，多根光纤22拉锥形成锥区，封装11对多根光纤22进行封装11，锥区位于封装11内，本案合束器采用(6+1）X1型合束器，即包括七根光纤，七根光纤中的一根光纤21上设置有光纤光栅区211，光纤光栅区211位于封装11内，而该光纤21为位于合束器外周一根光纤。多根光纤和锥区位于外封盒内，且光纤光栅区位于外封盒内。当然光纤光栅区亦可以是位于中间的光纤上。
合束器的监控系统包括上述的合束器以及光纤光栅接解调仪，光纤光栅接解调仪与光纤光栅区211连接，继而光纤光栅接解调仪能够获取相关的波长变化量并计算得出温度值或应力值。
合束器及其监控系统的第二实施例：
参照图2，合束器包括外封盒、多根光纤31和自由光纤23，多根光纤31拉锥形成锥区，自由光纤23与光纤平行布置，自由光纤23上设置有光纤光栅区231，多根光纤、锥区、自由光纤和光纤光栅区231位于外封盒内。
监控系统包括上述合束器和光栅接解调仪，光纤光栅接解调仪还与光纤光栅区231连接。
合束器监控系统的监控方法的第一实施例：
应用于合束器的第一实施例，其监控方法包括：
保持具有光纤光栅区211的光纤22的端部自由；
通过光纤光栅接解调仪获取波长变化量；
根据波长变化量和光纤光栅区211的温度灵敏度计算得出温度变化量，具体可利用波长变化量乘于光栅本身的温度灵敏度，可以计算出温度的变化量。
合束器监控系统的监控方法的第二实施例：
应用于合束器监控系统的第二实施例，监控方法包括：
监控方法包括：
光纤光栅接解调仪获取目标波长变化量和参考波长变化量，参考波长变化量是从外部的光纤光栅区采集，外部的光纤光栅区可位于外封盒外并位于外部的光纤上，目标波长变化量是从光纤光栅区231采集；
根据目标波长变化量和参考波长变化量计算得出应力变化量，具体是对比两个光栅波长变化情况，通过计算两个光栅相同环境下的波长变化量的差异，就可以准确计算出封装对合束应力的影响。
由上可见，通过在光纤上设置有光纤光栅区，而光纤光栅区位于封装外，使得通过光纤光栅区可得到相应的波长变化，利用波长变化量继而可得知对应的应力或温度的变化，继而可实现对合束器的状态实时监测。

Claims (8)

1.合束器，其特征在于，包括外封盒和多根光纤，多根所述光纤拉锥形成锥区，所述多根光纤和所述锥区位于所述外封盒内；
一根所述光纤上设置有光纤光栅区，所述光纤光栅区位于所述外封盒内。
2.根据权利要求1所述的合束器，其特征在于：
所述光纤光栅区位于外周的一根所述光纤上。
3.根据权利要求2所述的合束器，其特征在于：
所述合束器为(N+1）X1或NX1型合束器。
4.合束器，其特征在于，包括外封盒、多根光纤和自由光纤，多根所述光纤拉锥形成锥区，所述自由光纤上设置有光纤光栅区；
所述多根光纤、所述锥区、所述自由光纤和所述光纤光栅区位于所述外封盒内。
5.合束器的监控系统，其特征在于，所述监控系统包括合束器和光纤光栅接解调仪，所述合束器采用上述权利要求1至3任一项所述的合束器，所述光纤光栅接解调仪与所述光纤光栅区连接。
6.合束器的监控系统，其特征在于，所述监控系统包括合束器和光纤光栅接解调仪，所述合束器包括外封盒、多根光纤和自由光纤，多根所述光纤拉锥形成锥区，所述自由光纤上设置有光纤光栅区，所述多根光纤、所述锥区、所述自由光纤和所述光纤光栅区位于所述外封盒内，所述光纤光栅接解调仪与所述光纤光栅区连接。
7.合束器监控系统的监控方法，其特征在于，所述合束器采用上述权利要求5所述的合束器，所述监控方法包括：
保持具有所述光纤光栅区的所述光纤的端部自由；
通过所述光纤光栅接解调仪获取波长变化量；
根据所述波长变化量和所述光纤光栅区的温度灵敏度计算得出温度变化量。
8.合束器监控系统的监控方法，其特征在于，所述合束器采用上述权利要求6所述的合束器；
所述监控方法包括：
所述光纤光栅接解调仪获取波长变化量，所述波长变化量是从所述光纤光栅区采集；
根据所述波长变化量和基准应力量计算得出应力变化量。
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