测温光纤、光纤测温光栅的制备方法及装置与流程

1.本发明属于油、气、水井测试作业设备技术领域，具体涉及测温光纤、光纤测温光栅的制备方法及装置。


背景技术：

2.光纤传感器作为传感器中一支新秀，已被国内外公认为最具有发展前途的高新技术产业之一。它具有灵敏度高、体积小、易于敷设、对被检测场无破坏与干扰、抗电磁干扰能力强、本质防爆、能够进行分布测量以及传感信息易于通过光纤传输与组网等特点，是对已有的传感技术的发展与补充，它所具有的某些独特性是不能用其它传感技术代替的，尤其适用于石油井下的恶劣环境中。目前，已经获得测井行业工程试用的光纤温度传感器主要有：光纤荧光温度传感器、布里渊/拉曼分布式光纤温度传感器。
3.现有的光栅测温产品中所使用的测温光栅制备技术为紫外曝光 相位眼膜板技术，将周期性结构写在光纤包层表面，且在光栅制备过程中需要去除涂覆层，因此使得这种光栅最高可测温度为125度左右，在井下温度较高或压力较大的环境下，测温光栅将会被擦除、失去传感功能，因而使用现有测温光栅制备技术所生产的测温光栅以无法满足井下温度的测量。


技术实现要素：

4.本发明解决的问题在于提供测温光纤、光纤测温光栅的制备方法及装置，以生产出能够在井下高温高压环境下工作及测温的含有测温光栅的光纤。
5.本发明是通过以下技术方案来实现：
6.一种光纤测温光栅的制备方法，包括：
7.使用激光器生成高能激光，所述高能激光的光束的空间分布呈现高斯分布；
8.将所述高能激光通过非球面透镜生成贝塞尔光束；
9.通过所述贝塞尔光束在光纤纤芯中生成具有周期性微结构的测温光栅。
10.在将所述高能激光通过非球面透镜生成贝塞尔光束时，包括：
11.将所述高能激光通过光衰减器，使用光衰减器控制射入非球面透镜的高能激光的激光光束的能量。
12.在将所述高能激光通过非球面透镜生成贝塞尔光束时，还包括：
13.将通过光衰减器的激光光束通过光阑，使用光阑滤除高能激光的杂散光。
14.在通过所述贝塞尔光束在光纤纤芯中生成具有周期性微结构的测温光栅之后，还包括：
15.给测温光栅照射第一照明光束；
16.接收所述测温光栅漫射的第一漫射光线，所述第一漫射光为第一照明光束照射在所述测温光栅上的漫射光；
17.通过所述第一漫射光线生成经放大后的所述测温光栅的像；
18.通过所述像对所述测温光栅进行观测。
19.在给测温光栅照射第一照明光束时，还包括：
20.使用第一分束镜将所述第一照明光源与所述高能激光共光路；
21.使用第二分束镜将所述第一漫射光线与所述第一照明光源共光路。
22.使用ccd成像系统以及校正透镜拍摄第二分束镜分出来的第一漫射光线所形成的测温光栅的像，所述校正透镜对经过非球面透镜的的第一漫射光线进行校正。
23.所述非球面透镜为锥透镜或衍射轴锥镜；
24.所述光纤纤芯的材质为掺锗二氧化硅。
25.在通过所述贝塞尔光束在光纤纤芯中生成具有周期性微结构的测温光栅之中，具体为：
26.通过所述贝塞尔光束沿光纤纤芯的长度方向，在所述光纤纤芯上生成多个具有周期性微结构的测温光栅。
27.在通过所述贝塞尔光束在光纤纤芯中生成具有周期性微结构的测温光栅之中，具体为：
28.将所述贝塞尔光束照射在光纤纤芯内部；
29.使用位移控制台将光纤移动到目标加工位置；
30.同时控制位移控制台以及光衰减器加工出具有周期性微结构的测温光栅，在加工测温光栅时，使用位移控制台控制光纤的移动速度，同时使用光衰减器控制高能激光的重复频率。
31.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：通过非球面透镜将激光器生成的高能激光转为贝塞尔光束，提高高能激光的能量密度。最终采用贝塞尔光束在光纤纤芯中生成测温光栅。本发明由于采用非球面透镜将高能激光转为贝塞尔光束，因此降低了生产时所选用的激光器的功率要求，激光器的选择范围更广，因而降低了生产成本。
32.本发明还公开了一种光纤测温光栅的制备装置，包括：
33.激光器，用于生成高能激光，所述高能激光为高斯光束；
34.非球面透镜，用于将所述高能激光转为贝塞尔光束；
35.位移控制台，用于驱动光纤沿加工方向移动，以使所述贝塞尔光束在光纤纤芯中生成具有周期性微结构的测温光栅。
36.所述光纤测温光栅的制备装置还包括：
37.光衰减器，用于控制射入非球面透镜的高能激光的激光光束的能量；
38.光阑，用于滤除高能激光的杂散光；
39.所述光衰减器和所述光阑设置于所述激光器所生成的高能激光的光路上。
40.所述光纤测温光栅的制备装置还包括：
41.照明光源，用于给测温光栅照射第一照明光束；
42.ccd成像系统，用于接收所述测温光栅漫射的第一漫射光线，并通过所述第一漫射光线生成经放大后的所述测温光栅的像，最终通过所述像对所述测温光栅进行观测，所述第一漫射光为第一照明光束照射在所述测温光栅上的漫射光。
43.所述光纤测温光栅的制备装置还包括：
44.第一分束镜，用于将所述第一照明光源与所述高能激光共光路；
45.第二分束镜，用于将所述第一漫射光线与所述第一照明光源共光路；
46.校正透镜，用于对经过非球面透镜的的第一漫射光线进行校正。
47.与现有技术相比，本发明提供的一种光纤测温光栅的制备装置的有益效果与上述光纤测温光栅的制备方法的有益效果相同，此处不做赘述。
48.本发明还公开了一种测温光纤，所述测温光纤包上述的光纤测温光栅的制备方法制备的测温光栅。
49.与现有技术相比，本发明提供的一种测温光纤的有益效果与上述光纤测温光栅的制备方法的有益效果相同，此处不做赘述。
附图说明
50.图1为本发明一种光纤测温光栅的制备装置的整体结构示意图；
51.图2为本发明一种测温光纤的结构示意图；
52.图3为本发明使用ccd成像系统拍摄的测温光纤中的测温光栅的像。
53.附图标记：1、激光器；2、高能激光；3、光衰减器；4、光阑；5、第一分束镜；51、第二分束镜；6、照明光源；7、照明光束；8、非球面透镜；9、贝塞尔光束；10、位移控制台；11、光栅加工方向；12、光纤；13、光纤纤芯；14、测温光栅；140、第一测温光栅；141、第二测温光栅；142、第三测温光栅；143、第四测温光栅；144、第五测温光栅；145、第六测温光栅；146、第一距离；147、第二距离；148、第三距离；149、第四距离；15、校正透镜；16、ccd成像系统。
具体实施方式
54.光纤传感器作为传感器中一支新秀，已被国内外公认为最具有发展前途的高新技术产业之一。它具有灵敏度高、体积小、易于敷设、对被检测场无破坏与干扰、抗电磁干扰能力强、本质防爆、能够进行分布测量以及传感信息易于通过光纤传输与组网等特点，是对已有的传感技术的发展与补充，它所具有的某些独特性是不能用其它传感技术代替的，尤其适用于石油井下的恶劣环境中。目前，已经获得测井行业工程试用的光纤温度传感器主要有：光纤荧光温度传感器、布里渊/拉曼分布式光纤温度传感器。其中，光纤荧光传感器为单点式温度传感器且荧光材料无法在井下恶劣环境中稳定存在，从而该类传感器难以满足井下温度进行分布式测量；布里渊/拉曼分布式光纤温度传感器由于空间分辨率低、解调系统复杂，目前主要依赖进口仪器传感技术中空间分辨率低、解调系统昂贵，从而形成具有自主知识产权且可满足井下作业实际工程需求的高精度分布式温度传感技术是目前需要研究解决的关键技术问题。
55.现有分布式光栅测温中所使用的光栅为紫外曝光 相位眼膜板技术，将周期性结构写在光纤包层表面，且在光栅制备过程中需要去除涂覆层，因此使得这种光栅最高可测温度为125度左右，在井下温度较高或压力较大的环境下，光栅将会被擦除、失去传感功能，因而现有光栅测温技术无法满足井下温度的测量；本发明提出一种全新的技术，通过将高能激光聚焦到光纤内部纤芯，在纤芯写入周期性的结构进而形成光栅，这种结构是一种产生永久性的结构，环境温度和压力的变化都无法影响纤芯内部的光栅，从而使得该结构稳定、可在井下高温高压环境下长期稳定工作。此外，本发明提出的光栅，无需像现有光栅那样先去除涂覆层后在进行制作，本发明所提技术可以选用聚酰亚胺涂层的光纤，将可透过
聚酰亚胺材料的光束透过涂覆层直接聚焦到纤芯，形成机械强度远大于传统光栅的特殊光栅。
56.下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
57.请参考图1，其示出了本发明一种光纤测温光栅的制备方法的整体结构示意图，该测温光栅14的制备方法，用于光纤纤芯13中，包括：
58.s1，使用激光器1生成高能激光2，所述高能激光2的光束的空间分布呈现高斯分布。
59.在一示例中，激光器1生成的高能激光2具备如下条件：脉冲宽度190fs
–
800fs、重复频率1mhz、单脉冲能量不低于2mj、平均功率不低于20w。并且，为了加工测温光栅14，高能激光2在传播的过程中，需要将所述高能激光2通过光衰减器3，使用光衰减器3控制射入非球面透镜8的高能激光2的激光光束的能量。将所述贝塞尔光束9照射在光纤纤芯13内部。使用位移控制台10将光纤12移动到目标加工位置。同时控制位移控制台10以及光衰减器3加工出具有周期性微结构的测温光栅14，在加工测温光栅14时，使用位移控制台10控制光纤12的移动速度，同时使用光衰减器3控制高能激光2的重复频率。以使所加工的测温光栅14具备周期性的微结构变化。参考示例中，光衰减器3，用于对高能激光2输出光脉冲的重复频率、输出的能量进行调节。在通常情况下，光衰减器3使得单脉冲能量约为2mj、平均功率约为20w。在另一示例中，激光器1生成的高能激光2可以为光束的空间分布呈现高斯分布的飞秒激光。
60.s2，将所述高能激光2通过非球面透镜8生成贝塞尔光束9。
61.在一示例中，为了降低了生产时所选用的激光器的功率要求，需要将高能激光2从原来的高斯光束空间压缩为贝塞尔光束9，贝塞尔光束9的能量密度更高。参考示例中，贝塞尔光束9空间能力密度高达10
14
w/cm2,可穿透60微米，最终贝塞尔光束9将聚焦到光纤纤芯中。
62.例如，非球面透镜8可以是锥透镜或衍射轴锥镜。优选的，锥透镜形状为圆锥形棱镜。需要注意的是，通过圆锥形棱镜将高斯光束整形成贝塞尔光束是光学技术中较为通用的技术，所不同的是，由于本发明中光能量极高，因此圆锥形棱镜所选用的本体材料需要光的透明性极高，否则容易被激光损伤。需要说明的是，根据不同的加工波长，棱镜材料的选择也应作出相应改变。参考示例，本发明实验中采用波长为1310nm左右的高能激光2，选择在波长为1310nm有着极高透明度的二氧化硅材料作为圆锥形棱镜的本体材料。纯二氧化硅材料的圆锥形棱镜损伤阈值在1310波长处约为10
16
w/cm2。
63.s3，通过所述贝塞尔光束9在光纤纤芯13中生成具有周期性微结构的测温光栅14。
64.在一示例中，光纤12被安装在位移控制台10，光纤12在位移控制台10，的带动下沿光栅加工方向11运动，所使用的位移控制台10具有100纳米的位移精度且可通过程序控制步进位移。例如，该位移控制台10可以采用美国产的商业化产品spearay-u，包括三维超精细加工微调控装置和软件系统，具有大工作行程(50mm*50mm*100mm)和超精细位移控制性能。
65.在加工测温光栅14时，通过光衰减器3控制将贝塞尔光束聚焦到光纤纤芯中，通过控制微位移台的移动速度和激光器输出光脉冲的重复频率在纤芯中生成具有一定周期性
微结构的测温光栅。在调节高能激光2的重复频率时，可以通过光衰减器3对光的通断控制。或通过激光器1本身设置高能激光2的重复频率固定，使用光衰减器3整体减弱高能激光2的输出功率。
66.光栅的周期、栅间距、反射率可通过调节微位移台的移动速度、光源发出激光的重复频率、单个光栅制备的时间长度来调节。本发明使用的位移控制台10和位移控制台11具有100纳米的位移精度且可通过程序控制步进位移。光栅的周期、栅间距、反射率可通过调节位移控制台10的移动速度、光源发出激光的重复频率、单个光栅制备的时间长度来调节。
67.其原理为，当高能激光2照射到某种材料上时，将与材料之间发生剧烈的非线性效应，对材料的局部结构进行永久性调制。利用高能激光2与光纤纤芯13(材质为掺锗二氧化硅)这一透明电介质材料相互作用时产生的多种非线性效应，在光纤纤芯组成材料掺锗二氧化硅透明电介质材料中诱导出周期性微结构变化，这些结构变化将在不改变原有光纤任何机械强度和光学性能的前提下形成具有传感功能的测温光栅14。采用高能激光2制成的测温光栅14与现有光纤光栅的优势在于：
①
激光可以直接透射过光纤的涂覆层和包层，将微结构直接写入光纤纤芯13中，避免了传统光纤光栅制备技术中采用相位掩模板需要剥去涂覆层进而造成机械稳定性差的缺陷；
②
本发明中，贝塞尔光束9与二氧化硅相互作用时，多光子电离起重要作用。材料的掺杂和缺陷对烧蚀阈值影响很小，烧蚀阈值更加稳定，形成的测温光栅14性能非常稳定。而其他技术中所采用激光加相位掩模板，雪崩电离导致了最后烧蚀的发生，而引发雪崩电离的种子电子的密度主要由材料的掺杂和缺陷等决定，因此其他技术所制备的光栅并不稳定；
③
现有的已经商品化的采用紫外光加相位掩模板技术制备的光纤光栅，在200摄氏度高温下连续工作数个小时光栅就将被擦除，而本发明提出的测温光栅14，可长期工作在350摄氏度以上环境中，甚至可在600摄氏度的高温环境中完成对环境温度的测量；
④
传统光栅制作成本高，制作工艺复杂，难以在数公里长的光纤上制备很多传感节点，且传统光栅自身长度都在5厘米左右，对所测点的空间定位非常困难。本发明所提技术测温光栅14制备成本低，制作工艺简单，在光纤上传感节点的位置可根据实际井下监测需求灵活选择且单个测温光栅14区域长度为2毫米左右，极大提高了空间分辨率。
68.(1)本发明的光栅与现有光栅在结构上的差别。
69.现有光栅需要在剥离光纤涂覆层的基础上通过紫外高能激光照射相位掩模板进而改变光纤包层折射率，这种折射率的改变在高温下易被擦除，进而使得光栅失效。因此导致现有光栅具有机械强度低、耐温性能差、长期工作稳定性差、制作工艺复杂、光栅区域比较长等缺点。
70.本发明无需剥离涂覆层，可将高能激光2直接聚焦到光纤纤芯13而非包层上，将光纤纤芯13离子化、在光纤纤芯13形成永久性真空与二氧化硅周期性交替排列的微结构阵列，进而产生具有对特殊波长光反射能力的测温光栅14。这种测温光栅14栅区长度短(补充：本发明所制备光栅长度可以达到2mm，传统光栅约为30mm)、耐高温、机械强度高、无需相位掩模板进而制作灵活，可在光纤上任意位置制备光栅，极大提高了将光栅用于分布式温度测量的灵活性。
71.(2)本发明产品的性能指标：最高可测温度大于350摄氏度、空间分辨率优于0.5米、精度优于0.5℃。优于国内市场上的各类光纤光栅温度传感器。
72.综上，通过非球面透镜将激光器生成的高能激光转为贝塞尔光束，提高高能激光
的能量密度，使得能量比高斯光而言在空间上能量密度更大(至少大10的2次方到10的3次方量级)。最终采用贝塞尔光束在光纤纤芯中生成测温光栅。本发明由于采用非球面透镜将高能激光转为贝塞尔光束，避免了只有使用昂贵飞秒激光才能加工的缺点，因此降低了生产时所选用的激光器的功率要求，激光器的选择范围更广，因而降低了生产成本。并且，如果高能激光2采用光束的空间分布呈现高斯分布的飞秒激光，则本发明也可以将飞秒激光转为贝塞尔光束。使得飞秒激光的空间能量密度增加，制备测温光栅14时，可以增加测温光栅14的加工效率。
73.进一步的，请参考图1及图2，本发明光纤测温光栅的制备方法的另一实施例，通过所述贝塞尔光束9沿光纤纤芯13的长度方向，在所述光纤纤芯13上生成多个具有周期性微结构的测温光栅14。本示例中的制备方法，可以在光纤中生成分布式多点光纤测温光栅。作为背景技术，井温是生产测井中必不可少的一个测量参数，几乎所有的组合测井仪都包括此项测量内容。准确的井温测量对于地质资料解释和井下监测等都具有十分重要的意义。目前常规的井温测量方法存在不足：传统温度传感器的热平衡时间长；传感器的移动会影响井下原始温度场的分布；无法在高温高压环境下对井下的温度场分布进行长期的监测；单点式传感器仅能对井下某一特定点进行测量而无法实现对井下整个温度场分布捕获。
74.在一实施例中，通过在长达2km的光纤上，在需要测量的位置上写入测温光栅14，实现对测量点的温度测量,长度是根据需求决定的，有的井5km，那就用总长度为5km的光纤12去制备分布式光栅传感节点，有的时候需要4km，那就直接用总长度4km的光纤12去制作
……
)，而相邻两传感节点的距离可短至毫米。如图2所示，在一条光纤12上，分布有第一测温光栅140、第二测温光栅141、第三测温光栅142、第四测温光栅143、第五测温光栅144和第六测温光栅145。其中，第一测温光栅140和第二测温光栅141之间具有第一距离146。第二测温光栅141和第三测温光栅142之间具有第二距离147。第三测温光栅142和第四测温光栅143之间具有第三距离148。第五测温光栅144和第六测温光栅145之间具第四距离149，第一测温光栅140、第二测温光栅141、第三测温光栅142、第四测温光栅143、第五测温光栅144和第六测温光栅145可以在光纤12上任意规划制备。
75.本发明产品的性能指标：最高可测温度大于350摄氏度、空间分辨率优于0.5米、精度优于0.5℃。优于国内市场上的各类多点光纤光栅温度传感器。本发明可在长达数公里的光纤12上的任何位置，实现将测温光栅14光纤纤芯13中，并且不会损坏光纤包层。最终可形成长达数公里的分布式测温网络，每个测温点之间的间距可控，可小至厘米级，空间分辨率远高于现有的井下分布式测温技术。传感系统可在350摄氏度以上的高温井下长期稳定工作。所制得的测温光纤可以实现对井下整个温度场分布捕获。
76.进一步的，请参考图1，本发明光纤测温光栅的制备方法的另一实施例，在将所述高能激光2通过非球面透镜8生成贝塞尔光束9时，还包括：将通过光衰减器3的激光光束通过光阑4，使用光阑4滤除高能激光2的杂散光。在一示例中，先将高能激光2经过光阑4形成具有一定束腰的高斯光束，再经过非球面透镜8调控，光阑4用于滤除光斑外沿比较弱的杂散光。在光阑4的作用下，贝塞尔光束9的光斑可以轻易小于500nm，以实现对光纤纤芯的精确加工。
77.进一步的，请参考图1及图3，本发明光纤测温光栅的制备方法的另一实施例，在通过所述贝塞尔光束9在光纤纤芯13中生成具有周期性微结构的测温光栅14之后，还包括：
78.s4，给测温光栅14照射第一照明光束7；
79.s5，接收所述测温光栅14漫射的第一漫射光线，所述第一漫射光为第一照明光束7照射在所述测温光栅14上的漫射光；
80.s6，通过所述第一漫射光线生成经放大后的所述测温光栅14的像；
81.s7，通过所述像对所述测温光栅14进行观测。
82.上述实施例中，照明光束7由照明光源6生成。照明光束7对测温光栅14进行照射，照明光束7的光经测温光栅14的漫射为第一漫射光线，第一漫射光线通过放大成像光路放大最终通过ccd成像系统16对第一漫射光线所形成的测温光栅14的像进行检测。以实现对加工中的测温光栅14进行实时监测，确保整条光纤12中的测温光栅14的质量。上述部件需要一定的相互配合。举例说明，照明光束7可以选择可见、红外、中红外任意波段，但如果照明光源6选择可见光，则对应的ccd成像系统16就需要也是可见光ccd成像系统。如果照明光源6选择近红外，则对应的ccd成像系统16就需要也是近红外ccd成像系统。ccd成像系统16可以选用dino-lite am7515mt8a。需要注意的是，第一照明光束7也可以同时照射光纤纤芯13，光纤纤芯13返回第二漫射光，第二漫射光可以生成光纤纤芯13的像。通过ccd成像系统16同时拍摄光纤纤芯13的像以及测温光栅14的像，可以获得测温光栅14与光纤纤芯13的相对位置。其用于保证所制备的光纤12成品中，测温光栅14位于光纤纤芯13内部。确保成品光纤12整体结构的完整性。使光纤12减少瑕疵问题。
83.为了使得第一漫射光线可以更好地耦合进成ccd成像系统16，需要在成像ccd前端引入校正透镜15，校正透镜15用于将经过非球面透镜8的第一漫射光线校正为平行光，以使ccd成像系统16拍摄的测温光栅14的像中可以清晰地看到光纤纤芯13以及被激光加工过成具有一定周期性排列结构的测温光栅14。通过引入ccd成像系统对光纤纤芯13以及测温光栅14进行实时观测，可以使贝塞尔光束9能够将能量集中到光纤纤芯13中而不破坏光纤12本身的机械性能。
84.进一步的，请参考图1及图3，本发明光纤测温光栅的制备方法的另一实施例，在给测温光栅14照射第一照明光束7时，还包括：
85.使用第一分束镜5将所述第一照明光源6与所述高能激光2共光路；
86.使用第二分束镜51将所述第一漫射光线与所述第一照明光源6共光路；
87.使用ccd成像系统16以及校正透镜15拍摄第二分束镜51分出来的第一漫射光线所形成的测温光栅14的像，所述校正透镜15对经过非球面透镜8的的第一漫射光线进行校正。
88.上述实施例中，第一照明光束7经过第二分束镜51、第一分束镜5、非球面透镜8照射到光纤12的光纤纤芯13上，光纤12以及光纤纤芯13将第一照明光束7的光散射形成第一漫射光线，第一漫射光线经过非球面透镜8、第一分束镜5、第二分束镜51、校正透镜15传输至ccd成像系统16。通过ccd成像系统16捕获的实时影像信息便可精准确定测温光栅14的贝塞尔光束9在光纤上加工的精确空间位置。这一技术确保了本发明所制备的测温光栅14只改变光纤纤芯13的折射率而不对光纤的机械结构产生任何破坏，确保所制备的测温光栅14是无损的。为了使得照明光束7和贝塞尔光束9可同时到达被加工光纤12上，本发明采用分束镜5对激光进行改变方向而不能使用传统的反射镜。
89.请参考图1，本发明还公开了一种光纤测温光栅的制备装置，用于光纤纤芯13中，包括：
90.激光器1，用于生成高能激光2，所述高能激光2为高斯光束；
91.非球面透镜8，用于将所述高能激光2转为贝塞尔光束9；
92.位移控制台10，用于驱动光纤沿加工方向移动，以使所述贝塞尔光束9在光纤纤芯13中生成具有周期性微结构的测温光栅14。
93.上述实施例公开的一种光纤测温光栅的制备装置的有益效果与上述光纤测温光栅的制备方法的有益效果相同，此处不做赘述。
94.进一步的，请参考图1，本发明光纤测温光栅的制备装置的另一实施例，所述光纤测温光栅14的制备装置还包括：光衰减器3，用于控制射入非球面透镜8的高能激光2的激光光束的能量；光阑4，用于滤除高能激光2的杂散光；所述光衰减器3和所述光阑4设置于所述激光器1所生成的高能激光2的光路上。
95.上述实施例公开的一种光纤测温光栅的制备装置的有益效果与上述光纤测温光栅的制备方法的有益效果相同，此处不做赘述。
96.进一步的，请参考图1，本发明光纤测温光栅的制备装置的另一实施例，所述光纤测温光栅14的制备装置还包括：
97.照明光源6，用于给测温光栅14照射第一照明光束7；
98.ccd成像系统16，用于接收所述测温光栅14漫射的第一漫射光线，并通过所述第一漫射光线生成经放大后的所述测温光栅14的像，最终通过所述影像对所述测温光栅14的进行监测，所述第一漫射光为第一照明光束7照射在所述测温光栅14上的漫射光。
99.上述实施例公开的一种光纤测温光栅的制备装置的有益效果与上述光纤测温光栅的制备方法的有益效果相同，此处不做赘述。
100.进一步的，请参考图1，本发明光纤测温光栅的制备装置的另一实施例，所述光纤测温光栅14的制备装置还包括：
101.第一分束镜5，用于将所述第一照明光源6与所述高能激光2共光路；
102.第二分束镜5，用于将所述第一漫射光线与所述第一照明光源6共光路；
103.校正透镜15，用于对经过非球面透镜8的的第一漫射光线进行校正。
104.上述实施例公开的一种光纤测温光栅的制备装置的有益效果与上述光纤测温光栅的制备方法的有益效果相同，此处不做赘述。
105.本发明还公开了一种测温光纤，所述测温光纤包括上述的光纤测温光栅的制备方法制备的测温光栅。
106.上述实施例公开的一种温光纤的有益效果与上述光纤测温光栅的制备方法制得的测温光纤的有益效果相同，此处不做赘述。
107.需要说明，本实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
108.另外，涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
109.各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结
合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
110.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。