[发明专利]用于光纤预制棒的荧光寿命检测装置及方法

权利要求书

1.一种用于光纤预制棒的荧光寿命检测装置，其特征在于，包括脉冲激光器、准直透镜、油槽、三维位移平台和荧光寿命检测单元，其中：

所述脉冲激光器通过尾纤连接所述准直透镜的输入端，用于产生进行荧光寿命检测的脉冲激光；

所述准直透镜，用于将所述脉冲激光器发送的所述脉冲激光调整为准直激光，并将所述准直激光发射到所述油槽；

所述油槽为盛放有折射率匹配油的容器，设置在所述准直透镜的出光侧，其中，待进行荧光寿命检测的光纤预制棒垂直浸入至所述折射率匹配油中，以供所述准直激光经过所述折射率匹配油入射至所述光纤预制棒的芯层，产生荧光信号，并通过所述油槽的检测端将荧光信号发射至所述荧光检测单元；

所述三维位移平台，用于放置所述油槽，并根据控制信号，调整所述准直激光入射至所述光纤预制棒的纵向位置；

所述荧光寿命检测单元，设置在所述油槽的检测端，用于对所述光纤预制棒在不同纵向位置产生的荧光信号进行检测，得到所述光纤预制棒的荧光寿命。

2.根据权利要求1所述的用于光纤预制棒的荧光寿命检测装置，其特征在于，所述荧光寿命检测单元包括光电探测器和示波器，其中：

所述光电探测器设置在所述油槽的检测端，用于将获取到的荧光信号转换为电信号，并将所述电信号发送到所述示波器；

所述示波器通过同轴电缆与所述光电探测器连接，用于根据所述电信号随时间的衰减变化情况，得到所述光纤预制棒的荧光寿命。

3.根据权利要求2所述的用于光纤预制棒的荧光寿命检测装置，其特征在于，所述荧光寿命检测装置还包括滤波片，所述滤波片设置在所述油槽的检测端与所述光电探测器之间，用于对所述油槽的检测端发射的荧光信号进行滤波，得到目标荧光信号，以供所述光电探测器将所述目标荧光信号转换为电信号；

其中，所述滤波片的入光侧、所述光电探测器的入光侧，以及所述准直透镜的出光侧处于同一水平线，且从所述准直透镜的出光侧发射的准直激光与所述荧光寿命检测单元从所述油槽的检测端检测到的荧光信号之间的夹角为90度。

4.根据权利要求3所述的用于光纤预制棒的荧光寿命检测装置，其特征在于，所述滤波片的工作波长是根据所述光纤预制棒中掺杂的稀土掺杂离子确定的；

其中，所述光纤预制棒中的稀土掺杂离子为镱离子或铒镱共掺离子时，所述滤波片的工作波长为1000nm至1100nm；

所述光纤预制棒中的稀土掺杂离子为铒离子时，所述滤波片的工作波长为1500nm至1570nm；

所述光纤预制棒中的稀土掺杂离子为铥离子时，所述滤波片的工作波长为1900nm至2000nm。

5.根据权利要求1所述的用于光纤预制棒的荧光寿命检测装置，其特征在于，所述脉冲激光器的工作波长是根据所述光纤预制棒中掺杂的稀土掺杂离子确定的，并且，所述脉冲激光器的输出功率小于等于负20dBm，调制频率小于等于20Hz；

其中，所述光纤预制棒中的稀土掺杂离子为镱离子或铒镱共掺离子时，所述脉冲激光器的工作波长为900nm至1000nm；

所述光纤预制棒中的稀土掺杂离子为铒离子时，所述脉冲激光器的工作波长为950nm至1000nm，或1450nm至1500nm；

所述光纤预制棒中的稀土掺杂离子为铥离子时，所述脉冲激光器的工作波长为700nm至800nm。

6.根据权利要求5所述的用于光纤预制棒的荧光寿命检测装置，其特征在于，所述准直透镜的工作波长是根据所述脉冲激光器的工作波长确定的，且所述准直透镜的有效焦距为15mm至20mm，经所述准直透镜调整得到的准直激光的光斑直径为0.3mm至0.4mm；

其中，所述脉冲激光器的工作波长为900nm至1000nm时，所述准直透镜的工作波长为900nm至1000nm；

所述脉冲激光器的工作波长为950nm至1000nm时，所述准直透镜的工作波长为950nm至1000nm；

所述脉冲激光器的工作波长为1450nm至1500nm时，所述准直透镜的工作波长为1450nm至1500nm；

所述脉冲激光器的工作波长为700nm至800nm时，所述准直透镜的工作波长为750nm至800nm。