[发明专利]一种W型传感用光纤

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤，具体涉及一种光纤径向折射率分布是W型的传感用光纤。 

背景技术

长距离的输油、输水或输气管线由于工作效率高、安全、低成本的优点而被广泛使用，但对于长距离管线的监测目前没有合适的手段，基于普通光纤的布里渊散射传感装置具有分布式监测温度和应变的优点，但其高昂的成本限制了其推广使用。 

发明内容

本发明揭示了一种W型传感用光纤，通过将光纤径向的折射率分布设置为W型，从而构成两个光信号传输通道，通过检测两个光信号通道之间光信号的变化，可以达到分布式监测的目的。该光纤具有使用方便、成本低，具有较好的应用前景。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： 

一种W型传感用光纤，从中心到边沿径向分布的、依次包括纤芯、包层一、包层二和包层三，所述的纤芯的折射率大于包层一的折射率，包层二的折射率大于包层一和包层三的折射率，在包层三外侧是保护层。 

所述的纤芯的折射率较包层一的折射率高出0.3％。 

所述的包层二的折射率较包层一的折射率高出0.1％，所述的包层二的折 射率较包层三的折射率高出0.3％。 

所述的包层二的折射率较包层一的折射率高出0.1％，所述的包层二的折射率较包层三的折射率高出0.1％。 

所述的纤芯和包层二是掺杂有锗、硼元素的石英玻璃。 

所述的包层一是掺杂有氟元素的石英玻璃。 

所述的包层三是掺杂有氟元素的石英玻璃。 

所述的包层三是高纯的石英玻璃。 

所述的纤芯的直径为4至15微米，所述的包层一的厚度为5至50微米，所述的包层二的厚度为5至50微米，所述的包层三的厚度为5至50微米。 

本发明与现有技术相比具有以下优点： 

1、在本发明的W型光纤端面注入光信号，则纤芯、包层一、包层二和包层三内均有光信号，但经过较短的传输距离，包层一中的光信号部分耦合进入纤芯，部分耦合进入包层二，而包层三中的光信号部分耦合进入包层二，部分进入光纤的保护层耗散掉，所以纤芯和包层二内的光信号会长距离的传输，且纤芯和包层二内的光信号会保持相对稳定，当W型光纤一处出现变化，如弯曲或微弯时，导致纤芯和包层二内的光信号重新分配，通过在W型光纤端部安置检测设备就可以监测到该变化，可以进一步的通过变化的光信号与时间的关系计算出出现弯曲或微弯的位置，达到分布式监测的目的。 

综上所述，本发明的光纤结构简单、成本低、用途广，可用于实现分布式或准分布式监测传感的目的，具有较好的市场前景。 

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 

附图说明

图1为本发明光纤的横截面的结构示意图。 

图2为本发明光纤径向的折射率分布的结构示意图。 

附图标记说明： 

1-纤芯；2-包层一；3-包层二；4-包层三；5-保护层。 

具体实施方式

实施例 

如图1、图2所示的一种W型传感用光纤，从中心到边沿径向分布的、依次包括纤芯1、包层一2、包层二3和包层三4，所述的纤芯1的折射率大于包层一2和包层二3的折射率，包层二3的折射率大于包层一2和包层三4的折射率，在包层三4外侧是保护层5。 

在W型光纤端面注入光信号时，纤芯1、包层一2、包层二3和包层三4内均有光信号，但经过较短的传输距离，包层一2中的光信号部分耦合进入纤芯1，部分耦合进入包层二2，而包层三4中的光信号部分耦合进入包层二3，部分进入光纤的保护层5耗散掉，所以纤芯1和包层二3内的光信号会长距离的传输，且纤芯1和包层二3内的光信号会保持相对稳定，当W型光纤一处出现变化，如弯曲或微弯时，导致纤芯1和包层二3内的光信号重新分配，通过在W型光纤端部安置检测设备就可以监测到该变化，可以进一步的通过变化的光信号与时间的关系计算出出现弯曲或微弯的位置，达到分布式监测的目的。