本發明涉及光纖濾波技術領域，具體涉及一種光纖濾波裝置。

背景技術：

現有技術中的光纖在信號傳輸時受外界影響會攜帶一些光噪信號，這些光噪信號對光纖信號在傳輸過程中的清晰度造成影響。為解決這一技術問題，現有技術中采用在光纖傳輸的初始端安裝濾噪裝置的方法，以達到盡可能降低光噪的技術效果。上述結構雖能在一定程度上濾除光噪聲，但濾噪效果仍有待更進一步提高，殘余的光噪聲信號對傳輸后的信號依舊存在一定的影響，這一影響在激光器瞬間工作時更為凸顯。進一步的，通信用光纖通常工作的最佳環境溫度在-40～+60℃之間，為滿足基準光信號穩定傳輸的工作需要，通常需要在濾噪裝置內將基準光纖加熱?，F有技術中設置在濾噪裝置內的加熱裝置需要利用空氣輻射傳遞熱量，加熱速度很慢且加熱不均勻,進而在惡劣環境下難以維持光纖的穩定正常運轉，嚴重時還會引其光纖內傳輸的信號發生衰減，以致信號失真。此外，在激光器瞬間開啟時，因會產生強烈的光噪信號，這一信號會進一步影響到光纖信號在通過光纖被加熱部分時能否得到穩定傳輸，進而對信號接收端能否獲得正確完整的傳輸信息造成影響。

因此研發一款光纖濾波裝置，使其能夠有效祛除外界影響對基準光纖的不良影響，平衡惡劣環境下光纖穩定工作時所需的，并進一步克服上述至少一種技術缺陷成為一種必需。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種光纖濾波裝置，具有：能主動濾除光噪聲、均勻有效的對內盤繞制部位加熱、加熱后保溫性能好，及高效屏蔽因激光器啟停而形成的具有信號干擾性的光脈沖的技術優點。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現：

本發明提供一種光纖濾波裝置，包括：光纖線、光纖盒、加熱片、隔熱棉和導熱硅膠片；所述光纖盒內設置有外盤繞制部位和內盤繞制部位；所述外盤繞制部位具有以繞制的形式收納100～150米光纖線的收納空間；所述光纖線經所述外盤繞制部位繞制100～150米后進入內盤繞制部位；所述內盤繞制部位包裹有所述隔熱棉；所述隔熱棉的內壁貼附有所述導熱硅膠片；所述加熱片敷設在所述隔熱棉與所述導熱硅膠片之間；所述光纖線在所述內盤繞制部位繞制后引出所述光纖盒，繞制時所述光纖線形成的線盤與所述導熱硅膠片接觸并相對于所述導熱硅膠片均勻分布。

在優選的實施方案中，所述光纖線在所述內盤繞制部位內的繞制長度為50～60米。

在優選的實施方案中，所述光纖線在所述外盤繞制部位繞之后形成直徑在110mm至130mm之間的外光纖盤。

在優選的實施方案中，所述光纖線在所述內盤繞制部位繞制后形成直徑在60mm至80mm之間的內光纖盤。

在優選的實施方案中，所述導熱硅膠片上還貼敷有溫度傳感器；與所述加熱片相連接的電源設置有控制器；所述溫度傳感器與所述控制器連接；所述光纖濾波裝置工作時，所述內盤繞制部位在工作溫度設定值附近的變化范圍小于0.1攝氏度。

在優選的實施方案中，所述工作溫度設定值介于24～60℃之間。

在優選的實施方案中，所述隔熱棉包括：分別由隔熱棉制成的隔熱筒，及兩塊外形與所述隔熱筒內壁截面形狀相適配的端蓋；所述隔熱筒被所述端蓋扣合后將所述內盤繞制部位密封。

在優選的實施方案中，所述隔熱筒和所述端蓋的厚度不低于10mm。

在優選的實施方案中，所述導熱硅膠片的厚度為2mm。

在優選的實施方案中，所述加熱片的外形為直徑100mm的圓片。

本發明的有益效果為：本發明通過提供上述結構的光纖濾波裝置能夠達到主動濾除光噪聲、均勻有效的對內盤繞制部位加熱、加熱后保溫性能好，及高效屏蔽因激光器啟停而形成的具有信號干擾性的光脈沖的技術效果；進一步的，本發明通過采用包裹的方式將內盤繞制部位形成保溫隔熱的密閉空間，為維持內盤繞制部位內的最佳工作溫度提供有效的結構支持；進一步的，均勻敷設在隔熱棉與導熱硅膠片之間的加熱片能夠在內盤繞制部位內形成均勻穩定的加熱溫度場，進而取得對該部位內的光纖均勻加熱的技術效果，加熱過程中不會產生額外的光噪聲；進一步的，因激光器啟停而形成的具有信號干擾性的光脈沖會在光纖后盤100～150米的長度范圍內衰減殆盡，本發明優選舍棄光纖后盤100～150米的長度，取其后的光纖作為采集光信號所需的基準光纖，有助于達到有效屏蔽因激光器啟停而形成的具有信號干擾性的光脈沖的技術效果；此外，本發明優選采用光纖自起點開始100～150米后的部分作為纏繞在內盤繞制部位內的基準光纖，還有助于取得精確加熱有效信號部位的技術效果；進一步的，導熱硅膠片的使用能夠均勻有效的將熱量傳導至繞制在內盤繞制部位內的光纖，為光纖取得最佳的信號穩定傳輸效果提供了有力的結構支持。

進一步的，本發明通過在導熱硅膠片上還貼敷溫度傳感器，并進一步為加熱片設置控制器，能夠取得精確控制加熱片加熱溫度的技術效果；其中，內盤繞制部位在工作溫度設定值附近的變化范圍將小于0.1攝氏度，使用過程中不會產生額外的光噪聲，光信號在光纖內的信息傳遞更為穩定，光信號的失真率得到大幅降低。

附圖說明

下面根據附圖對本發明作進一步詳細說明。

圖1是本發明實施例1中光纖濾波裝置的結構爆炸圖；

圖2是本發明實施例2中光纖濾波裝置的結構爆炸圖；

圖3是本發明實施例3中隔熱棉的結構示意圖；

圖4是本發明實施例4中光纖濾波裝置結構示意圖；

圖5是本發明實施例4中光纖濾波裝置組裝后的結構示意圖。

圖中：

100、光纖線；200、光纖盒；210、外盤繞制部位；220、內盤繞制部位；300、加熱片；400、隔熱棉；500、導熱硅膠片；600、溫度傳感器；700、控制器；1、光纖盒蓋；2、第一隔熱棉；3、第二隔熱棉；4、加熱片；5、導熱硅膠片；6、溫度傳感器；7、小盤光纖；8、大盤光纖；9、光纖盒。

具體實施方式

實施例1：

如圖1所示，本發明提供一種光纖濾波裝置，包括：光纖線100、光纖盒200、加熱片300、隔熱棉400和導熱硅膠片500；所述光纖盒200內設置有外盤繞制部位210和內盤繞制部位220；所述外盤繞制部位210具有以繞制的形式收納100～150米光纖線的收納空間；所述光纖線100經所述外盤繞制部位繞制100～150米后進入內盤繞制部位220；所述內盤繞制部位包裹有所述隔熱棉400；所述隔熱棉400的內壁貼附有所述導熱硅膠片500；所述加熱片300敷設在所述隔熱棉400與所述導熱硅膠片500之間；所述光纖線100在所述內盤繞制部位220繞制后引出所述光纖盒200，繞制時所述光纖線100形成的線盤與所述導熱硅膠片500接觸并相對于所述導熱硅膠片500均勻分布。

組裝時，先將光纖線100在光纖盒200內按上述規定長度繞制完成后引出光纖盒200；將兩片導熱硅膠片500分別從內盤繞制部位220的兩端均勻敷設在內盤繞制部位220繞制的光纖線圈上；在每片導熱硅膠片的外側分別敷設加熱片300；將隔熱棉400的圓筒部位套接在內盤繞制部位220處，并在隔熱棉400的圓筒部位的兩端分別蓋上隔熱棉圓蓋，對內盤繞制部位形成包裹；將光纖盒200的殼體通過端蓋密封，形成一款方盒狀的光纖濾波裝置。

使用時，將光纖線進入外盤繞制部位210的一端作為與激光器連接的入射端；將由內盤繞制部位220引出的光纖端頭作為光纖濾波裝置的輸出端；光信號經光纖濾波裝置過濾后能夠有效的濾除干擾信號傳輸信息的光噪聲，輸出至輸出端的光信號其信息完整度更好。在環境溫度偏低的應用環境下，加熱片能夠為內盤繞制部位營造出高效的溫度場，以包裹的方式設置隔熱棉能夠有效的維護內盤繞制部位內的溫度環境，降低加熱片的熱損耗，節約加熱片的電能消耗。

優選的，在本實施例的一個優選技術方案中，所述光纖線在所述內盤繞制部位內的繞制長度為50～60米。經試驗發現，內盤繞制部位內的光纖繞制長度為50～60米時，相比其余繞制長度可獲得更為清晰的光信號傳輸效果。

優選的，在本實施例的一個優選技術方案中，所述光纖線在所述外盤繞制部位繞之后形成直徑在110mm至130mm之間的外光纖盤。

優選的，在本實施例的一個優選技術方案中，所述光纖線在所述內盤繞制部位繞制后形成直徑在60mm至80mm之間的內光纖盤。

本發明通過繞制，直徑在110mm至130mm之間的大光纖盤，及直徑在60mm至80mm之間的小光纖盤，有助于取得制作外形尺寸為140mmX140mmX30mm(長X寬X高)的光纖濾波裝置的技術效果，可以輕巧方便的應用在任意適合使用的激光器內。

本發明通過提供上述結構的光纖濾波裝置能夠達到主動濾除光噪聲、均勻有效的對內盤繞制部位加熱、加熱后保溫性能好，及高效屏蔽因激光器啟停而形成的具有信號干擾性的光脈沖的技術效果；進一步的，本發明通過采用包裹的方式將內盤繞制部位形成保溫隔熱的密閉空間，為維持內盤繞制部位內的最佳工作溫度提供有效的結構支持；進一步的，均勻敷設在隔熱棉與導熱硅膠片之間的加熱片能夠在內盤繞制部位內形成均勻穩定的加熱溫度場，進而取得對該部位內的光纖均勻加熱的技術效果，加熱過程中不會產生額外的光噪聲；進一步的，因激光器啟停而形成的具有信號干擾性的光脈沖會在光纖后盤100～150米的長度范圍內衰減殆盡，本發明優選舍棄光纖后盤100～150米的長度，取其后的光纖作為采集光信號所需的基準光纖，有助于達到有效屏蔽因激光器啟停而形成的具有信號干擾性的光脈沖的技術效果；此外，本發明優選采用光纖自起點開始100～150米后的部分作為纏繞在內盤繞制部位內的基準光纖，還有助于取得精確加熱有效信號部位的技術效果；進一步的，導熱硅膠片的使用能夠均勻有效的將熱量傳導至繞制在內盤繞制部位內的光纖，為光纖取得最佳的信號穩定傳輸效果提供了有力的結構支持。

實施例2：

圖2所示，本實施例在實施例1的基礎上，所述導熱硅膠片500上還貼敷有溫度傳感器600；與所述加熱片相連接的電源設置有控制器700；所述溫度傳感器600與所述控制器700連接；所述光纖濾波裝置工作時，所述內盤繞制部位在工作溫度設定值附近的變化范圍小于0.1攝氏度。

需要說明的是本實施例中所使用的溫度傳感器及控制器為現有技術，故上述溫度傳感器及控制器的詳細結構與型號在此不再進一步圖示與贅述。

優選的，在本實施例的一個優選技術方案中，所述工作溫度設定值介于24～60℃之間。本發明通過選用上述恒溫區間作為光纖濾波裝置在寒冷天氣下的工作溫度區間，在為光纖濾波裝置穩定工作提供有力的溫度環境保障的同時還能進一步取得高品質有效濾除激光器啟停光噪聲信號的技術效果。

本發明通過在導熱硅膠片上還貼敷溫度傳感器，并進一步為加熱片設置控制器，能夠取得精確控制加熱片加熱溫度的技術效果；其中，內盤繞制部位在工作溫度設定值附近的變化范圍將小于0.1攝氏度，使用過程中不會產生額外的光噪聲，光信號在光纖內的信息傳遞更為穩定，光信號的失真率得到大幅降低。

實施例3：

圖3所示，本發明在上述實施例基礎上，所述隔熱棉包括：分別由隔熱棉制成的隔熱筒，及兩塊外形與所述隔熱筒內壁截面形狀相適配的端蓋；所述隔熱筒被所述端蓋扣合后將所述內盤繞制部位密封。本發明通過采用上述結構的隔熱棉達到對內盤繞制部位高效保溫的技術效果。

優選的，本實施例在上述實施例的基礎上，所述隔熱筒和所述端蓋的厚度不低于10mm。本發明通過采用上述厚度的隔熱筒能夠取得優質的保溫隔熱效果，為內盤繞制部位營造溫度恒定的溫度場提供有力的結構支持。

優選的，本實施例在上述實施例的基礎上，所述導熱硅膠片的厚度為2mm。厚度2mm的導熱硅膠片能夠與光線之間形成包裹嵌入式的熱傳遞，由加熱片發出的熱量能夠通過導熱硅膠片均勻的分散至纏繞在內盤繞制部位內的每一根光纖，進而為取得穩定傳輸光信號的技術效果提供有力的結構支持。

優選的，本實施例在上述實施例的基礎上，所述加熱片的外形為直徑100mm的圓片。本發明通過采用直徑為100mm的圓片外形的加熱片，有助于取得制作外形尺寸為140mmX140mmX30mm(長X寬X高)的光纖濾波裝置的技術效果，可以輕巧方便的應用在任意適合使用的激光器內。

實施例4：

圖4和圖5所示，本發明提供一種光纖濾波裝置，包括：光纖盒蓋1、10mm厚的第一隔熱棉2和第二隔熱棉3、加熱片4、導熱硅膠片5、溫度傳感器6、小盤光纖7、大盤光纖8和光纖盒9。本實施例中采用了上下兩層和周圍同厚度的隔熱棉，能很好地恒定裝置里面基準光纖的溫度；進一步的，圖4所示，本發明在上下隔熱棉內放入了兩塊直徑是100mm的加熱片，能很好地給內部的小盤光纖7加熱。為了使小盤光纖能受熱均勻，本實施例中采用上下兩層加熱片，并進一步敷設2mm厚的導熱硅膠片，并將小盤光纖中的每一根光纖均勻敷設在導熱硅膠片上，敷設時需要保持相鄰光纖之間松散不受力，這樣所處光纖導熱非?？烨夷鼙痪鶆蚣訜帷１緦嵤├欣p繞成小盤光纖的光纖其長度在50米到60米之間，纏繞后小盤光纖的直徑在60mm至80mm之間。為了濾出激光器瞬間工作對系統噪聲的影響，本發明采用在隔熱棉外圍，將小盤光纖之前的100米到150米的光纖，繞制成直徑在110mm至130mm之間的大盤光纖。采用上述結構后，激光器瞬間工作就不會影響到小盤光纖，從而取得光纖去噪濾波的技術效果。進一步的，圖4所示，本實施例中在光纖濾波裝置內設置有溫度傳感器，并通過采用閉環控制，使加熱小盤光纖的溫度控制精度控制在0.1度或更高，為光纖濾波裝置具備良好的恒溫基準提供有力的結構支持。進一步的，本實施例中，上述結構可優選制成外形尺寸140mmX140mmX30mm(長X寬X高)的光纖濾波裝置，其結構在具備保溫好、加熱均勻、能有效祛除干擾對小盤光纖信號傳輸的影響的同時，還進一步具備結構輕巧便于安裝使用的技術優點，與現有技術中的相關產品相比，加熱速度更快，加熱更為均勻，能夠有效的濾除外界環境對小盤光纖內光信號的不良干擾，獲得的光信號更為清晰優質。

本發明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發明的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本發明的保護范圍之內。