本实用新型涉及施工技术领域，更具体的说，涉及一种大芯径双包层光纤光栅局部高温退火装置。
背景技术：
光纤光栅是近年来发展最为迅速、应用最为广泛的光纤无源器件之一，在全光纤激光器、光通信、光传感等领域具有广阔的应用前景。随着高功率光纤激光系统的不断发展，大芯径双包层光纤光栅作为全光纤化高功率光纤激光器的核心器件之一，越来越受到重视。光纤光栅是利用光纤材料本身的光敏性制作的，所谓光敏性是指紫外光通过掺杂光纤时，光纤的折射率将随光强的空间分布发生相应变化的特性，这一特性使光纤纤芯的折射率在受到周期性的微扰时能形成一种折射率呈周期性分布的一维周期性结构，即光纤光栅。
现有技术中，专利号为cn201120505926.8的光纤光栅快速退火装置，该方法的优点在于，使用尺寸大小不同的梯形陶瓷电加热片，将光纤光栅放置在梯形陶瓷电加热片上，就可以迅速将光纤光栅加温到800℃，对光纤光栅进行超高温快速退火，但由于这套装置没有设置温度隔离材料，且迅速加温，不仅会造成极为严重的温度不均匀的问题，还容易由于h2分子快速溢出和ge-oh，si-oh的化学键迅速断裂，导致光纤纤芯炸裂或产生损伤，造成后续在激光器的工作过程中产生大量泵浦光及激光泄漏，产生大量热量。
技术实现要素：
发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种大芯径双包层光纤光栅局部高温退火装置，能够均匀加温且能够长时间保持温度，光纤纤芯不易炸裂或产生损伤。
技术方案：本实用新型所述一种大芯径双包层光纤光栅局部高温退火装置，包括隔热壳，所述隔热壳上端设有隔热盖，下端连接有隔热承载底座；
所述隔热壳内设置有加热模块，所述加热模块上设有供光纤嵌入的三角型槽；
所述加热模块通过耐高温信号线连接有温度反馈模块和温度控制模块，所述温度控制模块用于控制所述加热模块的加热温度。
进一步的，所述加热模块通过螺丝与所述隔热壳连接。
进一步的，所述隔热壳和所述隔热盖均由超低导外部软性隔热材料制成。
进一步的，所述隔热承载底座由下至上依次包括底座、凸型加工件、第一隔热层、长方体层、第二隔热层、支撑层、承载台和第三隔热层；
所述隔热壳位于所述第三隔热层上方。
进一步的，所述底座上设有螺纹孔，所述凸型加工件上设有与所述螺纹孔对应的第一通孔，所述螺纹孔和所述第一通孔内设有连接螺栓。
进一步的，所述第一隔热层、所述长方体层和所述第二隔热层中间位置均设有第二通孔，所述第二通孔内设有第二无头螺丝。
进一步的，所述支撑层包括两个长方体支撑柱，两个所述长方体支撑柱与所述第二隔热层的两侧粘结。
进一步的，所述承载台和所述第三隔热层上均开设有第三通孔，所述第三通孔内设有第三无头螺丝。
进一步的，所述承载台与所述支撑层通过耐高温隔热胶粘接。
进一步的，所述隔热壳通过螺栓与第三隔热层和所述承载台连接。
有益效果：
（1）本方案利用隔热壳内的加热模块来对光纤光栅进行加热，而加热模块受控于温度控制模块，温度控制模块可以根据温度反馈模块反馈的信息来控制加热模块的升温速度和加热温度，来实现对光纤光栅的加热。本方案实现了大芯径双包层光纤光栅局部高温退火，解决了大芯径双包层光纤光栅的退火问题，能够对大芯径双包层光纤光栅的栅区部分进行均匀加热，并依照退火方法进行温度变化，实现高效、优质的高温退火，经实际试验表明：将使用本方案进行退火的大芯径双包层光纤光栅（光纤光栅处于悬空状态）安装到光纤激光器内，在光纤激光器输出激光超过600w时，大芯径双包层光纤光栅的温度为28.2℃（使用本装置退火的此类光纤光栅的一般性数据），相对环境（环境为恒温25℃）升温3.2℃，温升系数为0.0053℃/w，对比使用常用方法进行退火的大芯径双包层光纤光栅的温升系数0.0296℃/w的数据更优。
（2）本方案设置有隔热承载底座，减少了加热模块的热量向承载平台的传导，避免了热量散失，也避免了承载平台由于高热被损坏；
（3）本方案解决了大芯径双包层光纤光栅的局部退火问题，有效的降低了由于光纤内残留ge-oh，si-oh导致的光纤光栅在激光器的工作过程中的自发热现象；
（4）本方案的加热模块设置的三角型槽可以包覆光纤，使用了规格恰当且包覆性更强的加热装置，以及能使隔热壳内温度均匀且热量不向外散失的隔热装置，有效的降低由于温度不均匀可能导致的光纤纤芯炸裂或产生损伤的可能性。
附图说明
图1为本方案用于体现隔热壳的示意图；
图2为本方案用于体现隔热承载底座的结构示意图。
图中，1、隔热壳；2、加热模块；21、三角型槽；3、温度反馈模块；4、温度控制模块；51、底座；52、凸型加工件；53、第一隔热层；54、长方体层；55、第二隔热层；56、支撑层；57、承载台；58、第三隔热层；6、光纤夹具。
具体实施方式
下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：一种大芯径双包层光纤光栅局部高温退火装置，如图1和2所示，包括隔热壳1，隔热壳1上端设有隔热盖，下端连接有隔热承载底座。可以理解，隔热壳1和隔热盖形成了加热空间，由于隔热壳1和隔热盖的设置，加热空间内温度均匀且热量不向外散失，下端设置的隔热承载底座减少了加热空间内的热量向承载平台的传导，避免了热量散失，也避免了承载平台由于高热被损坏。
其中，隔热壳1内设置有加热模块2，加热模块2上设有供光纤嵌入的三角型槽21，即利用加热模块2来对光纤进行加热，设置的三角型槽21可以包覆光纤，提高与光纤的接触面积，对光纤进行均匀的加热。
在实际应用中，加热模块2可以是长方体形，其体积小于隔热壳1的内部体积，为了实现加热模块2与隔热壳1的连接，可以通过螺丝将加热模块2与隔热壳1连接。
为了监控加热空间内的加热温度，加热模块2通过耐高温信号线连接有温度反馈模块3和温度控制模块4，温度反馈模块3可以将温度反馈给温度控制模块4，同时温度控制模块4可以控制加热模块2的加热温度，以及加热温度的升温、降温速度。
其中，温度控制模块4可以通过耐高温信号线与加热模块2连接，耐高温信号线是包裹有耐高温材料的电线与信号线的组合体。
在实际应用中，隔热壳1和隔热盖均由超低导外部软性隔热材料制成，可以确保隔热效果。
在实际应用中，还可以设置有两个光纤夹具6，两个光纤夹具6可以安装在两个五维调整架上，并分别安装到隔热承载底座两侧，其中，五维调整架与隔热承载底座的距离可以大于20mm，小于50mm。
在实际操作中，示例性的，打开温度控制模块4，设定程序，使加热模块2在3000秒内以0.1℃/s的速度，均匀升温至300℃，并在300℃的温度下持续退火3600s，使用温度控制模块4关闭加热模块2，等待温度反馈模块3反馈腔内温度低于40℃时，取出光纤光栅，重新涂覆，完成大芯径双包层光纤光栅局部高温退火过程。
上述实施例可以实现大芯径双包层光纤光栅局部高温退火，解决了大芯径双包层光纤光栅的退火问题，能够对大芯径双包层光纤光栅的栅区部分进行均匀加热，并依照退火方法进行温度变化，实现高效、优质的高温退火。
实施例2：一种大芯径双包层光纤光栅局部高温退火装置，与实施例1不同之处在于，如图2所示，隔热承载底座由下至上依次包括底座51、凸型加工件52、第一隔热层53、长方体层54、第二隔热层55、支撑层56、承载台57和第三隔热层58，隔热壳1位于第三隔热层58上方。
其中，第三隔热层58和承载台57中间设有螺纹连接孔，隔热壳1可以通过螺栓与第三隔热层58和承载台57的螺纹连接孔连接。
为了实现凸型加工件52与底座51的连接，在底座51上设有螺纹孔，凸型加工件52上设有与螺纹孔对应的第一通孔，螺纹孔和第一通孔内设有连接螺栓。可以理解，连接螺栓可以与螺纹孔螺纹连接，并同时穿设在第一通孔内，实现凸型加工件52与底座51的连接。
其中，底座51可以是长度需超过光纤光栅栅区长度20mm，宽度小于50mm的长方体。
为了实现第一隔热层53、长方体层54和第二隔热层55的连接，在第一隔热层53、长方体层54和第二隔热层55中间位置均设有第二通孔，第二通孔内设有第二无头螺丝。可以理解，通过将第二无头螺丝同时穿设在第一隔热层53、长方体层54和第二隔热层55的第二通孔内，即可实现第一隔热层53、长方体层54和第二隔热层55的连接。
其中，底座51、第一隔热层53、第二隔热层55和第三隔热层58可以均大于5mm，长方体层54厚度大于10mm。底座51、第一隔热层53、第二隔热层55和第三隔热层58可以均由超低导外部软性隔热材料制作。
支撑层56包括两个长方体支撑柱，两个长方体支撑柱与第二隔热层55的两侧粘结，可以理解的是，两个长方体支撑柱的一端与第二隔热层55的两侧粘结，另一端对承载台57进行支撑。
在一些实施例中，承载台57可以与支撑层56通过耐高温隔热胶粘接，一方面可以实现与承载台57的连接，另一方面可以通过耐高温隔热胶进行隔热。
承载台57和第三隔热层58上均开设有第三通孔，第三通孔内设有第三无头螺丝。可以理解的，承载台57和第三隔热层58通过将第三无头螺丝穿设在第三通孔内实现连接。
本实施例设置有隔热承载底座，设置有多层结构，隔热壳1连接到隔热承载底座的最上层，可以较大程度的减少加热模块2的热量向承载平台的传导，避免了热量散失，也避免了承载平台由于高热被损坏。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
1.一种大芯径双包层光纤光栅局部高温退火装置，其特征在于，包括隔热壳(1)，所述隔热壳(1)上端设有隔热盖，下端连接有隔热承载底座；
所述隔热壳(1)内设置有加热模块(2)，所述加热模块(2)上设有供光纤嵌入的三角型槽(21)；
所述加热模块(2)通过耐高温信号线连接有温度反馈模块(3)和温度控制模块(4)，所述温度控制模块(4)用于控制所述加热模块(2)的加热温度。
2.根据权利要求1所述的大芯径双包层光纤光栅局部高温退火装置，其特征在于，所述加热模块(2)通过螺丝与所述隔热壳(1)连接。
3.根据权利要求1或2所述的大芯径双包层光纤光栅局部高温退火装置，其特征在于，所述隔热壳(1)和所述隔热盖均由超低导外部软性隔热材料制成。
4.根据权利要求1所述的大芯径双包层光纤光栅局部高温退火装置，其特征在于，所述隔热承载底座由下至上依次包括底座(51)、凸型加工件(52)、第一隔热层(53)、长方体层(54)、第二隔热层(55)、支撑层(56)、承载台(57)和第三隔热层(58)；
所述隔热壳(1)位于所述第三隔热层(58)上方。
5.根据权利要求4所述的大芯径双包层光纤光栅局部高温退火装置，其特征在于，所述底座(51)上设有螺纹孔，所述凸型加工件(52)上设有与所述螺纹孔对应的第一通孔，所述螺纹孔和所述第一通孔内设有连接螺栓。
6.根据权利要求4所述的大芯径双包层光纤光栅局部高温退火装置，其特征在于，所述第一隔热层(53)、所述长方体层(54)和所述第二隔热层(55)中间位置均设有第二通孔，所述第二通孔内设有第二无头螺丝。
7.根据权利要求6所述的大芯径双包层光纤光栅局部高温退火装置，其特征在于，所述支撑层(56)包括两个长方体支撑柱，两个所述长方体支撑柱与所述第二隔热层(55)的两侧粘结。
8.根据权利要求4所述的大芯径双包层光纤光栅局部高温退火装置，其特征在于，所述承载台(57)和所述第三隔热层(58)上均开设有第三通孔，所述第三通孔内设有第三无头螺丝。
9.根据权利要求8所述的大芯径双包层光纤光栅局部高温退火装置，其特征在于，所述承载台(57)与所述支撑层(56)通过耐高温隔热胶粘接。
10.根据权利要求8所述的大芯径双包层光纤光栅局部高温退火装置，其特征在于，所述隔热壳(1)通过螺栓与第三隔热层(58)和所述承载台(57)连接。
技术总结