[发明专利]用于同时测量温度和应变的光纤

权利要求书

1.一种光纤，包括：

在所述光纤的纤芯中的多个掺杂剂浓度分布；其中所述多个掺杂剂浓度分布包括第一掺杂剂浓度分布和第二掺杂剂浓度分布；其中第一掺杂剂浓度分布从第一掺杂剂获得，所述第一掺杂剂使所述纤芯的折射率增加到所述纤芯的基础折射率以上，并且第二掺杂剂浓度分布从第二掺杂剂获得，所述第二掺杂剂使所述纤芯的折射率减小到所述纤芯的基础折射率以下；

其中第一掺杂剂浓度和第二掺杂剂浓度各自以阶跃方式变化，并且其中第一掺杂剂浓度与第二掺杂剂浓度的比率能够操作以导致给定波长处的基本光学模式与多种声学模式的相互作用，从而在布里渊散射光谱中将三级峰或四级峰的布里渊散射强度比相对于初级峰的布里渊散射强度的比率增加到大于0.4。

2.如权利要求1所述的光纤，其中所述光纤是单模光纤或少模光纤。

3.如权利要求1所述的光纤，其中所述给定波长在400纳米至2100纳米之间变化。

4.如权利要求1所述的光纤，其中第一掺杂剂是氧化锗、五氧化二磷、二氧化钛、氧化铝或其组合。

5.如权利要求1所述的光纤，其中第二掺杂剂是氟、氧化硼或其组合。

6.如权利要求1所述的光纤，其中，三级峰或四级峰的布里渊散射强度比相对于初级峰的布里渊散射强度的比率大于0.5。

7.如权利要求1所述的光纤，其中，三级峰或四级峰的布里渊散射强度比相对于初级峰的布里渊散射强度的比率大于0.75。

8.如权利要求1所述的光纤，其中第一掺杂剂浓度和第二掺杂剂浓度均关于所述纤芯的中心纵轴对称。

9.如权利要求1所述的光纤，其中以阶跃方式变化第一掺杂剂浓度和第二掺杂剂浓度包括在第一掺杂剂浓度和第二掺杂剂浓度中的每一个中的三次或更多次急剧增加以及三次或更多次急剧减小。

10.如权利要求1所述的光纤，其中以阶跃方式变化第一掺杂剂浓度和第二掺杂剂浓度包括在第一掺杂剂浓度和第二掺杂剂浓度中的每一个中的四次或更多次急剧增加以及四次或更多次急剧减小。

11.如权利要求1所述的光纤，其中单根光纤用作传感器以同时测量温度和应变。

12.一种用于制造光纤的方法，包括：

用第一掺杂剂和第二掺杂剂涂覆玻璃管的内表面；

使所述玻璃管坍塌，以形成固体预制件；

拉制所述固体预制件，以形成光纤；其中，在所述光纤中，第一掺杂剂浓度和第二掺杂剂浓度各自以阶跃方式变化，并且其中第一掺杂剂浓度与第二掺杂剂浓度的比率能够操作以导致给定波长处的基本光学模式与多种声学模式的相互作用，从而在布里渊散射光谱中将三级峰或四级峰的布里渊散射强度比相对于初级峰的布里渊散射强度的比率增加到大于0.4。