CN114624817B - 一种基于多芯光纤的相位调制增敏装置、方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于多芯光纤的相位调制增敏装置、方法及系统，包括第一扇入扇出件、第二扇入扇出件和多芯光纤，第一扇入扇出件包括多个第一单模尾纤和第一多芯尾纤，第二扇入扇出件包括多个第二单模尾纤和第二多芯尾纤。多芯光纤中的多个纤芯通过多个第一单模尾纤中的纤芯、第一多芯尾纤中的多个纤芯、第二多芯尾纤中的多个纤芯和多个第二单模尾纤中的纤芯串联，使光信号顺次经过多芯光纤中的每个纤芯之后从第二扇入扇出件的其中一个第二单模尾纤中的纤芯输出。与现有技术相比，本发明能使光信号在多芯光纤内的不同纤芯中受到多次调制，实现相位累积，达到灵敏度倍增的效果。

Description

一种基于多芯光纤的相位调制增敏装置、方法及系统

技术领域

本发明涉及光纤传输领域，具体而言，涉及一种基于多芯光纤的相位调制增敏装置、方法及系统。

背景技术

光纤传感器的应用范围很广，几乎涉及国民经济和国防上所有重要领域和人们的日常生活，尤其可以安全有效地在恶劣环境中使用，解决了许多行业多年来一直存在的技术难题，具有很大的市场需求。

然而在有些特殊应用场合，传统光纤传感机理仍存在有待克服的缺点，例如在地震波探测、自然灾害前兆观测和光纤水听器等领域，传统的光纤仅有一根纤芯，对光信号的调制效果低。

且传统的光纤传感器的灵敏度低，无法在地震波探测、自然灾害前兆观测和光纤水听器等领域达到高灵敏探测的要求，无法实现精准探测。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明通过所述多芯光纤中的多个纤芯与多个所述第一单模尾纤中的纤芯、所述第一多芯尾纤中的多个纤芯、所述第二多芯尾纤中的多个纤芯和多个所述第二单模尾纤中的纤芯串联，使从所述第一扇入扇出件的其中一个所述第一单模尾纤中的纤芯输入的所述光信号顺次经过所述多芯光纤中的每个纤芯之后从所述第二扇入扇出件的其中一个所述第二单模尾纤中的纤芯输出，使所述光信号在所述多芯光纤内的不同纤芯中受到多次调制，实现相位累积，达到灵敏度倍增的效果。

一种基于多芯光纤的相位调制增敏装置、方法及系统，具体技术方案如下所示：

一种基于多芯光纤的相位调制增敏装置，包括第一扇入扇出件、第二扇入扇出件和多芯光纤，所述多芯光纤包括多个纤芯；

所述第一扇入扇出件包括多个第一单模尾纤和第一多芯尾纤，每个所述第一单模尾纤包括纤芯，所述第一多芯尾纤包括多个纤芯，所述第一扇入扇出件的其中一个所述第一单模尾纤中的纤芯的第一端作为外部光信号的输入端，每个所述第一单模尾纤中的纤芯的第二端连接所述第一多芯尾纤中的每个纤芯的第一端，所述第一多芯尾纤中的每个纤芯的第二端连接所述多芯光纤中的每个纤芯的第一端；

所述第二扇入扇出件包括多个第二单模尾纤和第二多芯尾纤，每个所述第二单模尾纤包括纤芯，所述第二多芯尾纤包括多个纤芯，所述第二多芯尾纤中的每个纤芯的第一端连接所述多芯光纤中的每个纤芯的第二端，每个所述第二单模尾纤中的纤芯的第一端连接所述第二多芯尾纤中的每个纤芯的第二端，所述第二扇入扇出件的其中一个所述第二单模尾纤中的纤芯的第二端作为所述光信号的输出端；

所述多芯光纤中的多个纤芯通过多个所述第一单模尾纤中的纤芯、所述第一多芯尾纤中的多个纤芯、所述第二多芯尾纤中的多个纤芯和多个所述第二单模尾纤中的纤芯串联，使从所述第一扇入扇出件的其中一个所述第一单模尾纤中的纤芯输入的所述光信号顺次经过所述多芯光纤中的每个纤芯之后从所述第二扇入扇出件的其中一个所述第二单模尾纤中的纤芯输出。

进一步使所述光信号在所述多芯光纤中进行多次传输调制，实现相位累积，使待测物理参量作用到所述多芯光纤中时，所述多芯光纤内的所有纤芯均能受到调制，实现到多倍增敏效果。

在一个具体的实施例中，多个所述第一单模尾纤的数量、所述第一多芯尾纤中的多个纤芯的数量、所述第二多芯尾纤中的多个纤芯的数量、多个所述第二单模尾纤的数量和所述多芯光纤中的多个纤芯的数量相同。

在一个具体的实施例中，所述第一多芯尾纤、所述多芯光纤和所述第二多芯尾纤分别通过法兰盘对接。

在一个具体的实施例中，所述第一扇入扇出件中除了作为所述光信号输入端的第一单模尾纤的其余每相邻的两个所述第一单模尾纤的第一端分别通过法兰盘对接；

所述第二扇入扇出件中除了作为所述光信号输出端的第二单模尾纤的其余每相邻的两个所述第二单模尾纤的第二端分别通过法兰盘对接；或

所述第一扇入扇出件中除了作为所述光信号输入端的第一单模尾纤的其余每相邻的两个所述第一单模尾纤的第一端分别通过熔接；

所述第二扇入扇出件中除了作为所述光信号输出端的第二单模尾纤的其余每相邻的两个所述第二单模尾纤的第二端分别通过熔接。

利用熔接的方式能降低多个所述第一单模尾纤之间和多个所述第二单模尾纤之间的纤芯传输的光信号的损耗。

在另一个具体的实施例中，一种相位调制增敏方法，包括以下步骤：

将光信号输入到第一扇入扇出件的一个所述第一单模尾纤中的纤芯的第一端中，所述第一扇入扇出件包括多个所述第一单模尾纤和第一多芯尾纤，每个所述第一单模尾纤包括纤芯，所述第一多芯尾纤包括多个纤芯，每个所述第一单模尾纤中的纤芯的第二端与所述第一多芯尾纤中的每个纤芯第一端相对应，所述第一多芯尾纤中的每个纤芯第二端与所述多芯光纤中的每个纤芯的第一端相对应；

所述多芯光纤中的每个纤芯的第二端与第二扇入扇出件中的第二多芯尾纤中的每个纤芯的第一端相对应，所述第二扇入扇出件包括所述第二多芯尾纤和多个第二单模尾纤，每个所述第二单模尾纤中的纤芯的第一端与所述第二多芯尾纤中的每个纤芯的第二端相对应；

所述多芯光纤中的多个纤芯通过多个所述第一单模尾纤中的纤芯、所述第一多芯尾纤中的多个纤芯、所述第二多芯尾纤中的多个纤芯和多个所述第二单模尾纤中的纤芯形成串联光路；

对应所述串联光路中最后一个所述多芯光纤中的纤芯的所述第二多芯尾纤中的纤芯将所述光信号传输至对应的所述第二单模尾纤中的纤芯中，使所述光信号通过所述第二单模尾纤中的纤芯的第二端输出。

在一个具体的实施例中，多个所述第一单模尾纤的数量、所述第一多芯尾纤中的多个纤芯的数量、所述第二多芯尾纤中的多个纤芯的数量、多个所述第二单模尾纤的数量和所述多芯光纤中的多个纤芯的数量相同；

所述光信号通过所述第一扇入扇出件的其中一个所述第一单模尾纤中的纤芯的第一端输入所述第一多芯尾纤中对应的单个纤芯中，并通过所述第一多芯尾纤中对应的单个纤芯传输至所述多芯光纤中对应的单个纤芯中，与所述多芯光纤中的单个纤芯对应的所述第二多芯尾纤中的单个纤芯用于接收所述光信号并将所述光信号传输至对应的单个所述第二单模尾纤中的纤芯中；

所述光信号通过下一单个所述第二单模尾纤中的纤芯传输至所述多芯光纤中对应的下一单个纤芯中，所述第一多芯尾纤中对应的下一单个纤芯接收所述光信号并将所述光信号传输至对应的下一单个所述第一单模尾纤中的纤芯中；

直至所述光信号经过所述多芯光纤中的每个纤芯从所述第二扇入扇出件的其中一个所述第二单模尾纤中的纤芯的第二端输出。

在另一个具体的实施例中，一种基于多芯光纤的相位调制增敏系统，包括所述基于多芯光纤的相位调制增敏装置，还包括：

输入模块，所述输入模块用于将外部的光信号从所述第一扇入扇出件的其中一个所述第一单模尾纤中的纤芯的第一端输入；

接收模块，所述接收模块用于接收从所述第二扇入扇出件的其中一个所述第二单模尾纤中的纤芯的第二端输出的所述光信号。

在一个具体的实施例中，所述输入模块和所述接收模块分别包括单模光纤。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明利用多芯光纤作为传感光纤，通过多芯光纤中的多个纤芯与多个第一单模尾纤中的纤芯、第一多芯尾纤中的多个纤芯、第二多芯尾纤中的多个纤芯和多个第二单模尾纤中的纤芯串联，使从第一扇入扇出件的其中一个第一单模尾纤中的纤芯输入的光信号顺次经过多芯光纤中的每个纤芯之后从第二扇入扇出件的其中一个第二单模尾纤中的纤芯输出。使光信号顺次经过多芯光纤内的每个纤芯都能受到调制，进一步使光信号在多芯光纤中进行多次传输调制，实现相位累积，使待测物理参量作用到多芯光纤中时，多芯光纤内的所有纤芯均能受到调制，达到多倍增敏效果。

进一步地，多芯光纤包括多个纤芯，大大提高了多芯光纤中的包层区域的利用率，且本发明结构简单，不需要采用复杂的工艺生产，制作的一致性容易得到保证，有利于批量生产。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是实施例中基于多芯光纤的相位调制增敏装置的结构图；

图2是实施例中多芯光纤的剖面图；

图3是实施例中基于多芯光纤的相位调制增敏系统结构图。

主要元件符号说明：

1-第一扇入扇出件；2-第二扇入扇出件；3-多芯光纤；5-第一单模尾纤；6-第一多芯尾纤；7-第二单模尾纤；8-第二多芯尾纤；10-输入模块；11-接收模块。

具体实施方式

根据本发明提供的一种基于多芯光纤的相位调制增敏装置，多芯光纤中的多个纤芯通过多个第一单模尾纤中的纤芯、第一多芯尾纤中的多个纤芯、第二多芯尾纤中的多个纤芯和多个第二单模尾纤中的纤芯形成串联光路，使从第一扇入扇出件的其中一个第一单模尾纤中的纤芯输入的光信号顺次经过多芯光纤中的每个纤芯之后从第二扇入扇出件的其中一个第二单模尾纤中的纤芯输出。进一步使光信号在多芯光纤中进行多次传输调制，实现相位累积，使待测物理参量作用到多芯光纤中时，多芯光纤内的所有纤芯均能受到调制，达到多倍增敏效果。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1-图2所示，本实施例提供一种基于多芯光纤3的相位调制增敏装置，包括第一扇入扇出件1、第二扇入扇出件2和多芯光纤3，多芯光纤3包括多个纤芯。第一扇入扇出件1、第二扇入扇出件2是实现多芯光纤3中的多个纤芯的光信号与外界耦合的器件，既可将外界光信号耦合进指定纤芯，也可将指定纤芯光耦合出来。

第一扇入扇出件1包括多个第一单模尾纤5和第一多芯尾纤6，每个第一单模尾纤5包括纤芯，第一多芯尾纤6包括多个纤芯，第一扇入扇出件1的其中一个第一单模尾纤5中的纤芯的第一端a1(图示第一单模尾纤5的左端)作为外部光信号的输入端，每个第一单模尾纤5中的纤芯的第二端a2(图示第一单模尾纤5的右端)连接第一多芯尾纤6中的每个纤芯的第一端b1(图示第一多芯尾纤6的左端)，第一多芯尾纤6中的每个纤芯的第二端b2(图示图示第一多芯尾纤6的右端)连接多芯光纤3中的每个纤芯的第一端c1(图示多芯光纤3的左端)；

第二扇入扇出件2包括多个第二单模尾纤7和第二多芯尾纤8，每个第二单模尾纤7包括纤芯，第二多芯尾纤8包括多个纤芯，，第二多芯尾纤8中的每个纤芯的第一端d1(图示第二多芯尾纤8的左端)连接多芯光纤3中的每个纤芯的第二端c2(图示多芯光纤3的右端)，每个第二单模尾纤7中的纤芯的第一端e1(图示第二单模尾纤7的左端)连接第二多芯尾纤8中的每个纤芯的第二端d2(图示第二多芯尾纤8的右端)，第二扇入扇出件2的其中一个第二单模尾纤7中的纤芯的第二端e2(图示第二单模尾纤7的右端)作为光信号的输出端；

多芯光纤3中的多个纤芯通过多个第一单模尾纤5中的纤芯、第一多芯尾纤6中的多个纤芯、第二多芯尾纤8中的多个纤芯和多个第二单模尾纤7中的纤芯串联，使从第一扇入扇出件1的其中一个第一单模尾纤5中的纤芯输入的光信号顺次经过多芯光纤3中的每个纤芯之后从第二扇入扇出件2的其中一个第二单模尾纤7中的纤芯输出。

具体地，如图2所示，多芯光纤3是指在同一光纤中的包层直径范围内含有多个纤芯，且多个纤芯按照一定规律有序排列，由于多个纤芯之间的间距远超出光耦合的所需的距离范围，因此光可在各纤芯中独立传输，没有串扰。另外，由于各纤芯材料一致、尺寸相同，因此传播常数相同，光信号在每个纤芯中积累的相位也相同。在光纤传感应用领域中，当外界光信号作用到光纤上，光纤折射率发生变化，使得每根纤芯的纵向传播常数发生改变，从而使得内部传输的信号光的相位改变。

在如图1所示的实施例中，第一扇入扇出件1中从上往下的第一个第一单模尾纤5中的纤芯输入的光信号顺次经过多芯光纤3中的每个纤芯之后从第二扇入扇出件2中从上往下的最后一个第二单模尾纤7中的纤芯输出，光信号在多芯光纤3中的多个纤芯中进行传输，实现相位累积，达到多倍增敏的效果。

具体地，当光纤受到待测物理参量的调制时，调制信号透过多芯光纤中的包层传达至多芯光纤3中的每个纤芯中传输的光束并改变其光学参量。传统的单模光纤中的包层直径为125μm，而纤芯直径仅8-10μm，传统的单模光纤中的包层中大部分区域未被利用。本发明中所提出的增敏方法利用多芯光纤3中包括多个纤芯，大大提高了多芯光纤中的包层区域的利用率。当待测物理参量作用到多芯光纤3中，多芯光纤3中的所有纤芯均能受到调制，因此经过多芯光纤3中的各个纤芯的同一束光将多次受到调制，在等长情况下，多芯光纤3的调制效率大大增加，灵敏度也成倍提高。

本实施例中，多个第一单模尾纤5的数量、第一多芯尾纤6中的多个纤芯的数量、第二多芯尾纤8中的多个纤芯的数量、多个第二单模尾纤7的数量和多芯光纤3中的多个纤芯的数量相同。

如图1所示，优选地，本实施例中第一单模尾纤5的数量、第二单模尾纤7的数量、第一多芯尾纤6中的纤芯的数量、第二多芯尾纤8中的纤芯的数量和多芯光纤3中的纤芯的数量均为7个。本领域技术人员知晓，上述数量仅为说明示例，并不作为限定，其他纤芯优选数量也可以为3个、6个或8个等。

优选地，第一扇入扇出件1由7个第一单模尾纤5和1个第一多芯尾纤6组成，第一多芯尾纤6具有7个纤芯，7个第一单模尾纤5中的纤芯的第二端a2对应连接第一多芯尾纤6中的7个纤芯的第一端b1，第一多芯尾纤6中的7个纤芯的第二端b2对应连接多芯光纤3中的7个纤芯的第一端c1。

第二扇入扇出件2由7个第二单模尾纤7和1个第二多芯尾纤8组成，第二多芯尾纤8具有7个纤芯，第二多芯尾纤8中的7个纤芯的第一端d1对应连接多芯光纤3中的7个纤芯的第二端c2，7个第二单模尾纤7中的纤芯的第一端e1对应连接第二多芯尾纤8中的7个纤芯的第二端d2。

具体地，第一个第一单模尾纤5中的纤芯的第二端a2对应连接第一多芯尾纤6中的第一个纤芯的第一端b1，第一多芯尾纤6中的第一个纤芯的第二端b2对应连接多芯光纤3中的第一个纤芯的第一端c1，多芯光纤3中的第一个纤芯的第二端c2对应连接第二多芯尾纤8中的第一个纤芯的第一端d1，第二多芯尾纤8中的第一个纤芯的第二端d2对应连接第一个第二单模尾纤7中的纤芯的第一端e1。

第一个第二单模尾纤7中的纤芯的第二端e2对应连接第二个第二单模尾纤7中的纤芯的第二端e2，第二个第二单模尾纤7中的纤芯的第一端e1对应连接第二多芯尾纤8中的第二个纤芯的第二端d2，第二多芯尾纤8中的第二个纤芯的第一端d1对应连接多芯光纤3中的第二个纤芯的第二端c2，多芯光纤3中的第二个纤芯的第一端c1对应连接第一多芯尾纤6中的第二个纤芯的第二端b2，第一多芯尾纤6中的第二个纤芯的第一端b1对应连接第二个第一单模尾纤5中的纤芯的第二端a2。

第二个第一单模尾纤5中的纤芯的第一端a1对应连接第三个第一单模尾纤5中的纤芯的第一端a1，以此反复，最后第七个第二单模尾纤7中的纤芯的第一端e1对应连接第二多芯尾纤8中的第七个纤芯的第二端d2。

本实施例中，第一多芯尾纤6、多芯光纤3和第二多芯尾纤8分别通过法兰盘(图中未示出)对接。

本实施例中，第一扇入扇出件1中除了作为光信号输入端的第一单模尾纤5的其余每相邻的两个第一单模尾纤5的第一端分别通过法兰盘对接；

第二扇入扇出件2中除了作为光信号输出端的第二单模尾纤7的其余每相邻的两个第二单模尾纤7的第二端分别通过法兰盘对接；或

第一扇入扇出件1中除了作为光信号输入端的第一单模尾纤5的其余每相邻的两个第一单模尾纤5的第一端分别通过熔接；

第二扇入扇出件2中除了作为光信号输出端的第二单模尾纤7的其余每相邻的两个第二单模尾纤7的第二端分别通过熔接。

优选地，利用熔接的方式能降低多个第一单模尾纤5之间和多个第二单模尾纤7之间的纤芯传输的光信号的损耗。

在另一个实施例中，多一种相位调制增敏方法，包括以下步骤：

如图1所示，将光信号输入到第一扇入扇出件1的一个第一单模尾纤5中的纤芯的第一端a1中，第一扇入扇出件1包括多个第一单模尾纤5和第一多芯尾纤6，第一多芯尾纤6包括多个纤芯，每个第一单模尾纤5中的纤芯的第二端a2与第一多芯尾纤6中的每个纤芯第一端b1相对应，第一多芯尾纤6中的每个纤芯第二端b2与多芯光纤3中的每个纤芯的第一端c1相对应；

多芯光纤3中的每个纤芯的第二端c2与第二扇入扇出件2中的第二多芯尾纤8中的每个纤芯的第一端d1相对应，第二扇入扇出件2包括第二多芯尾纤8和多个第二单模尾纤7，每个第二单模尾纤7中的纤芯的第一端e1与第二多芯尾纤8中的每个纤芯的第二端d2相对应；

多芯光纤3中的多个纤芯通过多个第一单模尾纤5中的纤芯、第一多芯尾纤6中的多个纤芯、第二多芯尾纤8中的多个纤芯和多个第二单模尾纤7中的纤芯形成串联光路；

对应串联光路中最后一个多芯光纤3中的纤芯的第二多芯尾纤8中的纤芯将光信号传输至对应的第二单模尾纤7中的纤芯中，使光信号通过第二单模尾纤7中的纤芯的第二端e2输出。

本实施例中，多个第一单模尾纤5的数量、第一多芯尾纤6中的多个纤芯的数量、第二多芯尾纤8中的多个纤芯的数量、多个第二单模尾纤7的数量和多芯光纤3中的多个纤芯的数量相同；

光信号通过第一扇入扇出件1的其中一个第一单模尾纤5中的纤芯的第一端a1输入第一多芯尾纤6中对应的单个纤芯中，并通过第一多芯尾纤6中对应的单个纤芯传输至多芯光纤3中对应的单个纤芯中，与多芯光纤3中的单个纤芯对应的第二多芯尾纤8中的单个纤芯用于接收光信号并将光信号传输至对应的单个第二单模尾纤7中的纤芯中；

光信号通过下一单个第二单模尾纤7中的纤芯传输至多芯光纤3中对应的下一单个纤芯中，第一多芯尾纤6中对应的下一单个纤芯接收光信号并将光信号传输至对应的下一单个第一单模尾纤5中的纤芯中；

直至光信号经过多芯光纤3中的每个纤芯从第二扇入扇出件2的其中一个第二单模尾纤7中的纤芯的第二端e2输出。

优选地，第一扇入扇出件1由7个第一单模尾纤5和1个第一多芯尾纤6组成，第一多芯尾纤6具有7个纤芯，7个第一单模尾纤5中的纤芯的第二端a2对应连接第一多芯尾纤6中的7个纤芯的第一端b1，第一多芯尾纤6中的7个纤芯的第二端b2对应连接多芯光纤3中的7个纤芯的第一端c1。

第二扇入扇出件2由7个第二单模尾纤7和1个第二多芯尾纤8组成，第二多芯尾纤8具有7个纤芯，第二多芯尾纤8中的7个纤芯的第一端d1对应连接多芯光纤3中的7个纤芯的第二端c2，7个第二单模尾纤7中的纤芯的第一端e1对应连接第二多芯尾纤8中的7个纤芯的第二端d2。

具体地，光信号从第一扇入扇出件1的第一个第一单模尾纤5的第一端a1输入第一多芯尾纤6中对应的第一个纤芯中，并通过第一多芯尾纤6中对应的第一个纤芯传输至多芯光纤3中对应的第一个纤芯中，与多芯光纤3中的第一个纤芯对应的第二多芯尾纤8中的第一个纤芯用于接收光信号并传输至对应的第一个第二单模尾纤7中的纤芯中。

接着光信号从第一个第二单模尾纤7中的纤芯传输至第二个第二单模尾纤7中的纤芯中，通过第二个第二单模尾纤7中的纤芯传输至第二多芯尾纤8中对应的第二个纤芯中，第二多芯尾纤8中对应的第二个纤芯将光信号传输至多芯光纤3中对应的第二个纤芯中。多芯光纤3中对应的第二个纤芯将光信号传输至第一多芯尾纤6中对应的第二个纤芯中，第一多芯尾纤6中对应的第二个纤芯接收光信号并将光信号传输至对应的第二个第一单模尾纤5中的纤芯中。

第二个第一单模尾纤5中的纤芯将光信号传输至第三个第一单模尾纤5中的纤芯中，第三个第一单模尾纤5中的纤芯将第二个第一单模尾纤5中的纤芯传输的光信号传输至多芯光纤3中对应的第三个纤芯中。如此反复，直至从第一扇入扇出件1的第一个第一单模尾纤5中的纤芯输入的光信号顺次经过多芯光纤3中的每个纤芯之后从第二扇入扇出件2的最后一个第二单模尾纤7中的纤芯输出。

具体地，积累的相位与多芯光纤3中的7根纤芯光程之和正相关。

如图3所示，在另一个实施例中，一种基于多芯光纤3的相位调制增敏系统，包括基于多芯光纤3的相位调制增敏装置，还包括：

输入模块10，输入模块10用于将外部的光信号从第一扇入扇出件1的其中一个第一单模尾纤5中的纤芯的第一端a1输入；

接收模块11，接收模块11用于接收从第二扇入扇出件2的其中一个第二单模尾纤7中的纤芯的第二端e2输出的光信号。

具体地，输入模块10与第一扇入扇出件1的第一个第一单模尾纤5中的纤芯的第一端a1连接，接收模块11与第二扇入扇出件2的最后一个第二单模尾纤7中的纤芯的第二端e2连接。

具体地，通过多芯光纤3中的多个纤芯与多个第一单模尾纤5中的纤芯、第一多芯尾纤6中的多个纤芯、第二多芯尾纤8中的多个纤芯和多个第二单模尾纤7中的纤芯串联，输入模块10内的光信号从第一扇入扇出件1的第一个第一单模尾纤5中的纤芯的第一端a1输入的光信号能顺次经过多芯光纤3中的每个纤芯之后从第二扇入扇出件2的最后一个第二单模尾纤7中的纤芯的第二端e2输出至接收模块11中。

本实施例中，输入模块10和接收模块11分别包括单模光纤(图中未示出)。

具体地，接收模块11包括单模光纤仅是本实施例的一种优选方式，其还有其他优选，例如探测器。

与现有技术相比，本发明利用多芯光纤作为传感光纤，通过多芯光纤中的多个纤芯与多个第一单模尾纤中的纤芯、第一多芯尾纤中的多个纤芯、第二多芯尾纤中的多个纤芯和多个第二单模尾纤中的纤芯串联，使从第一扇入扇出件的其中一个第一单模尾纤中的纤芯输入的光信号顺次经过多芯光纤中的每个纤芯之后从第二扇入扇出件的其中一个第二单模尾纤中的纤芯输出。使光信号顺次经过多芯光纤内的每个纤芯都能受到调制，进一步使光信号在多芯光纤中进行多次传输调制，实现相位累积，使待测物理参量作用到多芯光纤中时，多芯光纤内的所有纤芯均能受到调制，达到多倍增敏效果。

具体地，多芯光纤包括多个纤芯，大大提高了多芯光纤中的包层区域的利用率，且本发明结构简单，不需要采用复杂的工艺生产，制作的一致性容易得到保证，有利于批量生产。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于多芯光纤的相位调制增敏装置，其特征在于：包括第一扇入扇出件、第二扇入扇出件和多芯光纤，所述多芯光纤包括多个纤芯；

所述第一扇入扇出件包括多个第一单模尾纤和第一多芯尾纤，每个所述第一单模尾纤包括纤芯，所述第一多芯尾纤包括多个纤芯，所述第一扇入扇出件的其中一个所述第一单模尾纤中的纤芯的第一端作为外部光信号的输入端，每个所述第一单模尾纤中的纤芯的第二端连接所述第一多芯尾纤中的每个纤芯的第一端，所述第一多芯尾纤中的每个纤芯的第二端连接所述多芯光纤中的每个纤芯的第一端；

所述第二扇入扇出件包括多个第二单模尾纤和第二多芯尾纤，每个所述第二单模尾纤包括纤芯，所述第二多芯尾纤包括多个纤芯，所述第二多芯尾纤中的每个纤芯的第一端连接所述多芯光纤中的每个纤芯的第二端，每个所述第二单模尾纤中的纤芯的第一端连接所述第二多芯尾纤中的每个纤芯的第二端，所述第二扇入扇出件的其中一个所述第二单模尾纤中的纤芯的第二端作为所述光信号的输出端；

所述多芯光纤中的多个纤芯通过多个所述第一单模尾纤中的纤芯、所述第一多芯尾纤中的多个纤芯、所述第二多芯尾纤中的多个纤芯和多个所述第二单模尾纤中的纤芯串联，使从所述第一扇入扇出件的其中一个所述第一单模尾纤中的纤芯输入的所述光信号顺次经过所述多芯光纤中的每个纤芯之后从所述第二扇入扇出件的其中一个所述第二单模尾纤中的纤芯输出。

2.根据权利要求1所述的基于多芯光纤的相位调制增敏装置，其特征在于：

多个所述第一单模尾纤的数量、所述第一多芯尾纤中的多个纤芯的数量、所述第二多芯尾纤中的多个纤芯的数量、多个所述第二单模尾纤的数量和所述多芯光纤中的多个纤芯的数量相同。

3.根据权利要求1所述的基于多芯光纤的相位调制增敏装置，其特征在于：

所述第一多芯尾纤、所述多芯光纤和所述第二多芯尾纤分别通过法兰盘对接。

4.根据权利要求1所述的基于多芯光纤的相位调制增敏装置，其特征在于：

所述第一扇入扇出件中除了作为所述光信号输入端的第一单模尾纤的其余每相邻的两个所述第一单模尾纤的第一端分别通过法兰盘对接；

所述第二扇入扇出件中除了作为所述光信号输出端的第二单模尾纤的其余每相邻的两个所述第二单模尾纤的第二端分别通过法兰盘对接；或

所述第一扇入扇出件中除了作为所述光信号输入端的第一单模尾纤的其余每相邻的两个所述第一单模尾纤的第一端分别通过熔接连接；

所述第二扇入扇出件中除了作为所述光信号输出端的第二单模尾纤的其余每相邻的两个所述第二单模尾纤的第二端分别通过熔接连接。

5.一种相位调制增敏方法，其特征在于，包括以下步骤：

将光信号输入到第一扇入扇出件的一个第一单模尾纤中的纤芯的第一端中，所述第一扇入扇出件包括多个所述第一单模尾纤和第一多芯尾纤，每个所述第一单模尾纤包括纤芯，所述第一多芯尾纤包括多个纤芯，每个所述第一单模尾纤中的纤芯的第二端与所述第一多芯尾纤中的每个纤芯第一端相连接，所述第一多芯尾纤中的每个纤芯第二端与多芯光纤中的每个纤芯的第一端相连接；

所述多芯光纤中的每个纤芯的第二端与第二扇入扇出件中的第二多芯尾纤中的每个纤芯的第一端相连接，所述第二扇入扇出件包括所述第二多芯尾纤和多个第二单模尾纤，每个所述第二单模尾纤中的纤芯的第一端与所述第二多芯尾纤中的每个纤芯的第二端相连接；

所述多芯光纤中的多个纤芯通过多个所述第一单模尾纤中的纤芯、所述第一多芯尾纤中的多个纤芯、所述第二多芯尾纤中的多个纤芯和多个所述第二单模尾纤中的纤芯形成串联光路；

对应所述串联光路中最后一个所述多芯光纤中的纤芯的所述第二多芯尾纤中的纤芯将所述光信号传输至对应的所述第二单模尾纤中的纤芯中，使所述光信号通过所述第二单模尾纤中的纤芯的第二端输出；

多个所述第一单模尾纤的数量、所述第一多芯尾纤中的多个纤芯的数量、所述第二多芯尾纤中的多个纤芯的数量、多个所述第二单模尾纤的数量和所述多芯光纤中的多个纤芯的数量相同；

所述光信号通过所述第一扇入扇出件的其中一个所述第一单模尾纤中的纤芯的第一端输入所述第一多芯尾纤中对应的单个纤芯中，并通过所述第一多芯尾纤中对应的单个纤芯传输至所述多芯光纤中对应的单个纤芯中，与所述多芯光纤中的单个纤芯对应的所述第二多芯尾纤中的单个纤芯用于接收所述光信号并将所述光信号传输至对应的单个所述第二单模尾纤中的纤芯中；

所述光信号通过下一单个所述第二单模尾纤中的纤芯传输至所述多芯光纤中对应的下一单个纤芯中，所述第一多芯尾纤中对应的下一单个纤芯接收所述光信号并将所述光信号传输至对应的下一单个所述第一单模尾纤中的纤芯中；

直至所述光信号经过所述多芯光纤中的每个纤芯从所述第二扇入扇出件的其中一个所述第二单模尾纤中的纤芯的第二端输出。

6.一种基于多芯光纤的相位调制增敏系统，包括如权利要求1所述的基于多芯光纤的相位调制增敏装置，其特征在于，还包括：

输入模块，所述输入模块用于将外部的光信号从所述第一扇入扇出件的其中一个所述第一单模尾纤中的纤芯的第一端输入；

接收模块，所述接收模块用于接收从所述第二扇入扇出件的其中一个所述第二单模尾纤中的纤芯的第二端输出的所述光信号。

7.根据权利要求6所述的基于多芯光纤的相位调制增敏系统，其特征在于：

所述输入模块和所述接收模块分别包括单模光纤。