CN114370939B - 光谱仪用的分光装置以及光谱仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光谱仪用的分光装置以及光谱仪，包括：输入光纤耦合器、线性渐变滤光片以及输出光纤耦合器，输入光纤耦合器包括多个输入光纤，多个输入光纤的输出端面沿线性渐变滤光片的波长排布方向排列，输出光纤耦合器包括多个输出光纤，多个输出光纤的输入端面分别与多个输入光纤的输出端面对应。本申请中的光谱仪包括多个光电二极管探测单元，各个光电二极管探测单元的材料根据所述线性渐变滤光片分光后的波长区域使用不同的材料，每个光电二极管探测单元测量一个光纤通道。本申请实施例中的分光装置采用光纤阵列对阵列耦合方式，距离短，无需准直光学模组，分辨率高，光学传输效率高。本申请实施例中的光谱仪，其光电二极管探测单元根据空间分光不同波长区域使用不同材料，可使用感光面积更大的探测器，信噪比更高，整体成本更低。本发明所述光学器件通过密封灌胶工艺实现全密封光路，耐高温，防尘，抗振动能力更强。

Description

光谱仪用的分光装置以及光谱仪

技术领域

本发明涉及一种仪器仪表，尤其涉及一种光谱仪用的分光装置以及光谱仪。

背景技术

常见的光谱仪多采用空间分光原理和时间调制傅里叶变换原理实现。空间分光多采用光栅、滤光片或可调光学滤波器作为核心分光部件。空间分光光谱仪多数采用光栅与线阵探测器组合方式实现(也有其他类似分光方式例如线性渐变滤光片+阵列探测器和声光可调滤波器+单点探测器等)无可动部件，适用于环境较为苛刻的现场检测领域。但是，空间分光光谱仪使用的阵列探测器在近红外和中红外波段价格昂贵，并且阵列探测器某一个像素损坏需要更换整个探测器，维护成本极高，对于工业现场批量化的使用十分不便。时间调制傅里叶变换原理往往采用干涉仪作为时域到频域的光谱恢复核心部件。傅里叶变换光谱仪中干涉仪受到振动、温度和湿度的影响会造成光谱仪器的不稳定，通常需要使用光纤远距离传输到一个稳定的环境下使用，体积大，施工麻烦。

此外，构成光谱仪常见的光路多采用分立器件构成空间耦合光路，光路传输距离较长，耦合过程复杂，在实际应用中受到环境温度、湿度和振动的影响光机器件存在热膨胀微小位移使光学耦合效率在不同环境条件下存在漂移，光谱性能损失。但是，光谱仪光路器件性能要求高，器件受到水蒸气和温度的影响性能会造成损失，同时器件寿命也会相应缩短，维护成本提高，在特定的防爆要求条件下，使用更加困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种光谱仪用的分光装置以及光谱仪，其能有效解决上述问题中的至少一种。

本申请实施例公开了一种光谱仪用的分光装置，包括：输入光纤耦合器、线性渐变滤光片以及输出光纤耦合器，所述输入光纤耦合器和所述输出光纤耦合器分别设置在所述线性渐变滤光片的两侧，所述输入光纤耦合器包括多个输入光纤，多个所述输入光纤的输出端面沿所述线性渐变滤光片的波长排布方向排列，所述输出光纤耦合器包括多个输出光纤，多个所述输出光纤的输入端面分别与多个所述输入光纤的输出端面对应。

优选地，所述输入光纤和所述线性渐变滤光片之间的距离不超过500微米，和/或，所述输出光纤和所述线性渐变滤光片之间的距离不超过500微米，和/或，所述输入光纤的输出端面与所述线性渐变滤光片紧贴接触；和/或，所述输出光纤的输入端面和所述线性渐变滤光片紧贴接触。

优选地，包括定位装置，所述线性渐变滤光片嵌设在所述定位装置内，所述定位装置在所述线性渐变滤光片的两侧设置有用于容纳所述输入光纤耦合器的第一容纳槽和用于容纳所述输出光纤耦合器的第二容纳槽。

优选地，所述输入光纤耦合器的输入光纤和/或所述输出光纤耦合器的输出光纤外均套设有保护套管，优选地，所述保护套管通过灌封方式与所述输入光纤和/或所述输出光纤进行密封。

优选地，所述输出光纤的直径大于与其对应的所述输入光纤的直径。

本申请实施例公开了一种光谱仪，包括如上述的分光装置和光电二极管探测单元组合阵列探测器，所述光电二极管探测单元组合阵列探测器包括多个与所述输出光纤相对应的光电二极管探测单元。

优选地，所述光谱仪包括多个光电二极管探测单元，各个所述光电二极管探测单元的材料根据所述线性渐变滤光片分光后的波长区域使用不同的材料，每个光电二极管探测单元测量一个光纤通道，优选地，当所述输出光纤所在线性渐变滤光片的波长为短波时，与该输出光纤对应的光电二极管探测单元为硅基探测器；当所述输出光纤所在线性渐变滤光片的波长为长波时，与该输出光纤对应的光电二极管探测单元的材料为铟镓砷型探测器或扩展型铟镓砷型探测器。

优选地，所述光电二极管探测单元组合阵列探测器还包括多个与所述输出光纤相对应的光纤耦合探针，所述光纤耦合探针分别与所述光电二极管探测单元和所述输出光纤耦合，所述光纤耦合探针的直径小于与其对应的所述光电二极管探测单元的直径。

优选地，所述光电二极管探测单元组合阵列探测器包括封装外壳、设置在所述封装外壳内的读出电路、通过定位部设置在所述封装外壳上的探针座，各个所述光电二极管探测单元设置在所述读出电路上，所述探针座上设置有多个与所述输出光纤相对应的光纤耦合探针，所述光纤耦合探针分别与所述光电二极管探测单元和所述输出光纤耦合。

优选地，所述光谱仪还包括用于读出所述光电二极管探测单元组合阵列探测器输出的电流信号并将电流信号进行处理得到光谱数据的PDA处理电路，所述PDA处理电路与所述光电二极管探测单元组合阵列探测器封装在一热沉外壳内部。

综上所述，本发明实施例所采用上述结构和方法，具有以下优点：

1、本申请实施例中的分光装置采用光纤阵列对阵列耦合方式，相比传统空间耦合方式，距离短，无需准直光学模组，分辨率高，光学传输效率高。

2、本申请实施例中的光谱仪，其光路传输过程无空间耦合过程，具有良好的光路温度特性，防爆特性，防潮特性以及抗振动能力。

3、本申请实施例中的光谱仪中的光电二极管探测单元根据空间分光不同波长区域使用不同材料，可使用感光面积更大的探测器，信噪比更高，整体成本更低。

4、本申请实施例中的光谱仪采用高效的全光纤传输，连接用的导管长度可根据工况进行适配，适用工况范围更宽。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与图式，然而所提供的图式仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例中的分光电路的结构示意图。

图2示出了本申请实施例中的分光电路的光路示意图。

图3示出了本申请实施例中的光谱仪的结构示意图。

图4示出了本申请实施例中的光电二极管探测单元组合阵列探测器的主视图。

图5示出了本申请实施例中的光电二极管探测单元组合阵列探测器的俯视图。

以上附图的附图标记为：1、输入光纤耦合器；2、保护套管；3、线性渐变滤光片；4、定位装置；5、输出光纤耦合器；6、合束装置；7、导管；8、光电二极管探测单元组合阵列探测器；9、PDA处理电路；10、热沉外壳；11、输入一字空间排布光纤阵列；12、输出一字空间排布光纤阵列；13、光电二极管探测单元；14、定位部；15、光纤耦合探针；16、探针座；17、读出电路；18、温控装置；19、封装外壳。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

参照图1所示，本申请实施例公开了一种光谱仪用的分光装置，包括：输入光纤耦合器1、线性渐变滤光片3以及输出光纤耦合器5，所述输入光纤耦合器1和所述输出光纤耦合器5分别设置在所述线性渐变滤光片3的两侧，所述输入光纤耦合器1包括沿所述线性渐变滤光片3的波长排布方向排列的多个输入光纤，所述输出光纤耦合器5包括多个输出光纤，多个所述输出光纤的输入端面分别与其对应的输入光纤的输出端面对应。在本实施方式中，经过反复研究和实践表明，当选取输入光纤和输出光纤的直径在25-100微米之间以及数量在32-1024个之间，可以获取到较佳的分光效果以及光谱。

借由上述结构，本申请实施例中的分光装置采用光纤阵列对阵列耦合方式，相比传统空间耦合方式，距离短，无需准直光学模组，分辨率高，光学传输效率高。该分光装置封性好，无可动部件，温度、湿度、灰尘、振动等环境干扰对其均无明显影响。

具体的，本申请实施例中的线性渐变滤光片3(LVF，Linear Variable Filter)具有不同位置输出单一波长的特性，因此每一个通道的光纤出射光经过线性渐变滤光片3不同位置，对应输出均为单一波长，经过线性渐变滤光片3处理后的光按照一字型空间展开，从一端到另外一端按照短波到长波分布，一个通道的光纤对应一个波长点。该线性渐变滤光片3具有波长排布方向。参照图1和图2所示，该线性渐变滤光片3的波长排布方向平行于纸面的宽度方向(从左至右的方向)。该线性渐变滤光片3具有相对的第一侧面(图1和图2中线性可变滤波片的上侧面)和第二侧面(图1和图2中线性可变滤波片的下侧面)。

在本实施例中，所述分光装置还包括一定位装置4，该定位装置4用于容置所述线性渐变滤光片3。该定位装置4具有第一容纳槽和第二容纳槽。其中，所述第一容纳槽位于所述线性渐变滤光片3的上方。所述第二容纳槽位于所述线性渐变滤光片3的下方。

其中，输入光纤耦合器1设置在所述线性渐变滤光片3的第一侧面(即图1和图2中线性可变滤波片的上侧面)。所述输入光纤耦合器1包括多个输入光纤。各个输入光纤的输出端面(位于图1和图2中输入光纤的下端部)沿线性渐变滤光片3的波长排布方向间隔排列。在本实施方式中，多个所述输入光纤的输入部的排列形状可以是一字型的。即，各个输入光纤是平行的。当然在其他可选的实施方式中，多个所述输入光纤的输入部的排列形状也可以呈其他形状。

所述输入光纤和所述线性渐变滤光片3的上侧面紧贴接触或者具有极细微的间隙。经过多次反复研究和实践证明，所述输入光纤和所述线性渐变滤光片3之间的距离不超过500微米才可以在输入光纤光纤耦合机构将采集样品光导入输入光纤后达到较佳效果的传递至所述线性渐变滤光片3。

在一个优选的实施方式中，多个输入光纤外设置有保护套管2。套设在所述输入光纤外部的保护套管2可以通过第一容纳槽伸入所述定位装置4中。保护套管2可以采用适合不同场景的防护材料，例如适用于食品工业的不锈钢材料或适用于工业场景的耐腐蚀PEEK材料等。保护套管2与输入光纤之间可以采用灌封方式进行密封，使输入阵列光纤耦合器具有防爆特性。

所述输出光纤耦合器5设置在所述线性渐变滤光片3的第二侧面(即图1和图2中线性可变滤波片的下侧面)。所述输出光纤耦合器5包括多个输出光纤，多个输出光纤的输入端面也沿所述线性渐变滤光片3的波长排布方向排列。在本实施方式中，所述输出光纤和所述输入光纤一一对应，以使所述输出光纤用于接收由与其对应的所述输入光纤导入所述线性渐变滤光片3发出的光。

所述输出光纤的输入端面和所述线性渐变滤光片3的下侧面紧贴接触或者具有极细微的间隙。经过多次反复研究和实践证明，所述输出光纤和所述线性渐变滤光片3之间的距离不超过500微米才可以将所述线性渐变滤光片3发出的光较佳地传递至所述输出光纤。

参照图2所示，由输入光纤耦合器1形成的输入一字空间排布光纤阵列11(简称INFA)与由输出光纤耦合器5形成的输出一字空间排布光纤阵列12(简称OUTFA)采用一一对应关系对齐。由此可知，该分光装置采用光纤对光纤的耦合方式实现短距离耦合密闭光路。

在本实施方式中，所述输出光纤外也可以套设有保护套管2。套设在多个输出光纤外部的保护套管2可以通过第二容纳槽伸入所述定位装置4中。所述输出光纤用的保护套管2与所述输入光纤用的保护套管2类似，在此不再累述。

特别的，在本实施例中，定位装置4采用容纳槽和保护套管2定位的方式实现输入光纤耦合器1和输出光纤耦合器5的精密对准。当然的，在其他可选的实施方式中，定位装置4还可以通过诸如定位块、防呆部、定位螺钉等使得输入光纤耦合器1中的输入光纤和输出光纤耦合器5中的输出光纤精密对准。

在一个优选的实施方式中，为了提高该分光装置在输入光纤耦合器1和输出光纤耦合器5在对准过程中的容差率，所述输出光纤的直径大于与其对应的所述输入光纤的直径。即，即使当输入光纤耦合器1和输出光纤耦合器5在对准时略微存在一些误差，由于输出光纤的直径较大，仍然可以覆盖输入光纤，由此可以不影响测量结果。

综上，该分光装置中输入光纤耦合器1和输出光纤耦合器5采用直接耦合方式，光纤排列采用空间一字排列方式，排列按照线性渐变滤光片3的分光方向进行顺序排布，例如从左到右为短波到长波滤光片方向，光纤按照左右方向一字排列，每个光纤作为空间采样的最小单位，光纤直径越小，光纤束排布数量N越大，光谱分辨率越高。

参照图3所示，本申请实施例公开了一种光谱仪，该光谱仪包括如上述的分光装置和光电二极管探测单元组合阵列探测器8以及PDA处理电路9。PDA处理电路9用于读出光电二极管探测单元组合阵列探测器8的读出电路17输出的电流信号，并将电流信号进行处理得到光谱数据。所述光电二极管探测单元组合阵列探测器8和PDA处理电路9封装在热沉外壳10内部，热沉外壳10内配配置温控装置18用于控制光电二极管探测单元组合阵列探测器8工作在稳定的温度环境下。

在本实施方式中，合束装置6的上部通过螺纹或其他紧固方式与所述分光装置的定位装置4的下部固定连接。合束装置6的内部具有贯通孔，分光装置中的各个所述输出光纤能穿过合束装置6的贯通孔，以将多个输出光纤从一字型转圆形的捆扎处理，进而形成光纤束。光纤束通过导管7连接到光电二极管探测单元组合阵列探测器8(PDA，photo-diodearray)内。导管7的长度可以根据场景和实际需要进行灵活配置。

参照图4和图5所示，所述光电二极管探测单元组合阵列探测器8包括封装外壳19、设置在所述封装外壳19内的读出电路17、通过定位部14设置在所述封装外壳19上的探针座16，各个所述光电二极管探测单元13设置在所述读出电路17上，所述探针座16上设置有多个与所述输出光纤相对应的光纤耦合探针15，所述光纤耦合探针15分别与所述光电二极管探测单元13和所述输出光纤耦合。

所述封装外壳19作为光电二极管探测单元组合阵列探测器8的承载机构，其具有一空腔。所述探针座16通过定位部14能拆卸地与所述封装外壳19固定。定位部14可以使探针座16和封装外壳19实现精准对接，从而使各个光电二极管探测单元13和与其对应的所述光纤耦合探针15精准对接。在本实施方式中，所述定位部14包括设置在所述封装外壳19上的定位槽和设置在所述探针座16上的定位销。在探针座16和封装外壳19对接过程中，定位销可以***与其匹配的定位槽中。当然，在其他可选的实施方式中，所述探针座16和所述封装外壳19可以通过其他可行的固定定位方式固定对接。所述探针座16上设置有多个光纤耦合探针15，各个光纤耦合探针15可以通过导管7和各个输出光纤对应。在探针座16和封装外壳19固定对接后，各个所述光纤耦合探针15可以伸入所述封装外壳19的腔室中，直至与与其对应的光电二极管探测单元13(下文详述)对接。

所述封装外壳19具有一内腔。读出电路17固定地设置在所述封装外壳19的内腔中。读出电路17用于接收到光电二极管探测单元13的光信号，并将其进行放大处理成为电信号，以供处理电路使用。具体的，读出电路17的上部设置有多个光电二极管探测单元13。多个所述光电二极管探测单元13的排布方式和多个所述光纤耦合探针15对应。因此，多个所述光电二极管探测单元13分别与多个所述光纤耦合探针15对应，即，与各个输出光纤对应。光电二极管探测单元13和光纤耦合探针15的排列形状可以根据实际需要自主定义，例如一字型排列，或者圆形排列，或者矩形排列等。例如，光电二极管探测单元13可以使用感光面积较大的探测器，信噪比更高，整体成本更低。

在本实施方式中，读出电路17呈板状，且可以采用陶瓷或硅基材料。读出电路17的下部通过导热材料与一温控装置18紧贴设置。而温控装置18与封装外壳19的内侧底壁通过导热材料紧贴。温控装置18可以对读出电路17的温度进行控制。例如，温控装置18可以使光电二极管探测单元13以及读出电路17处于恒温状态，使其稳定的工作在宽温度工况下。

在本实施方式中，光电二极管探测单元组合的阵列探测器采用光纤一体耦合方式设计，光纤输出的端面直接耦合到探测器像元范围内，光学器件最少，耦合效率最高。光路传输中采用光纤耦合，数值孔径统一，光学输入和输出特性简单，降低了***的耦合的复杂度，抗干扰能力更强。

在一个优选的实施方式中，各个光电二极管探测单元13的材料根据所述线性渐变滤光片分光后的波长区域使用不同的材料，每个光电二极管探测单元测量一个光纤通道。例如，短波通道输入的光可使用硅基的光电二极管探测单元13进行采集，长波通道输入的光可使用铟镓砷材料的光电二极管探测单元13进行采集。例如，在第1-25光纤通道使用400-1100nm之间的硅基探测器，在第25-75光纤通道使用900-1700nm的铟镓砷探测器，在第75-125像素使用900-2600nm之间的扩展型铟镓砷探测器。

在一个优选的实施方式中，为了提高光电二极管探测单元13和光纤耦合探针15在对准过程中的容差率，所述光纤耦合探针15的直径小于与其对应的所述光电二极管探测单元13的直径。即，当光电二极管探测单元13和光纤耦合探针15在对准时略微存在一些误差时，由于光电二极管探测单元13的直径较大，仍然可以覆盖光纤耦合探针15，由此可以不影响测量结果。在本实施方式中，光电二极管探测单元直径在300-1000微米之间，光纤耦合探针15的直径在25-100微米之间。

综上，本申请实施例中的全密闭光路光谱仪，光路传输过程无空间耦合过程，具有良好的光路温度特性，防爆特性，防潮特性以及抗振动能力。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的申请专利范围，所以凡是运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的申请专利范围内。

本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请可用于众多通用或专用的计算机***环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器***、基于微处理器的***、置顶盒、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何***或设备的分布式计算环境等等。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的实施方式包括这些变形和变化而不脱离本申请。

Claims (7)

1.一种光谱仪，其特征在于，包括分光装置和光电二极管探测单元组合阵列探测器；

其中，所述分光装置包括：输入光纤耦合器、线性渐变滤光片以及输出光纤耦合器，所述输入光纤耦合器和所述输出光纤耦合器分别设置在所述线性渐变滤光片的两侧，所述输入光纤耦合器包括多个输入光纤，多个所述输入光纤的输出端面沿所述线性渐变滤光片的波长排布方向线性排列，多个所述输入光纤的输入部的排列形状是一字型的，所述输出光纤耦合器包括多个输出光纤，多个所述输出光纤的输入端面分别与多个所述输入光纤的输出端面一一对应，每个光纤作为空间采样的最小单位，所述输入光纤和所述输出光纤的直径在25-100微米之间以及数量在32-1024个之间，且所述输出光纤的直径大于与其对应的所述输入光纤的直径；所述输入光纤和所述线性渐变滤光片之间的距离不超过500微米，和/或，所述输出光纤和所述线性渐变滤光片之间的距离不超过500微米，和/或，所述输入光纤的输出端面与所述线性渐变滤光片紧贴接触；和/或，所述输出光纤的输入端面和所述线性渐变滤光片紧贴接触；所述光电二极管探测单元组合阵列探测器包括多个与所述输出光纤相对应的光电二极管探测单元；各个光电二极管探测单元的材料根据所述线性渐变滤光片分光后的波长区域使用不同的材料，当所述输出光纤所在线性渐变滤光片的波长为短波时，与该输出光纤对应的光电二极管探测单元为硅基探测器；当所述输出光纤所在线性渐变滤光片的波长为长波时，与该输出光纤对应的光电二极管探测单元的材料为铟镓砷型探测器或扩展型铟镓砷型探测器。

2.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述光电二极管探测单元组合阵列探测器还包括多个与所述输出光纤相对应的光纤耦合探针，所述光纤耦合探针分别与所述光电二极管探测单元和所述输出光纤耦合，所述光纤耦合探针的直径小于与其对应的所述光电二极管探测单元的直径。

3.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述光电二极管探测单元组合阵列探测器包括封装外壳、设置在所述封装外壳内的读出电路、通过定位部设置在所述封装外壳上的探针座，各个所述光电二极管探测单元设置在所述读出电路上，所述探针座上设置有多个与所述输出光纤相对应的光纤耦合探针，所述光纤耦合探针分别与所述光电二极管探测单元和所述输出光纤耦合。

4.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述光谱仪还包括用于读出所述光电二极管探测单元组合阵列探测器输出的电流信号并将电流信号进行处理得到光谱数据的PDA处理电路，所述PDA处理电路与所述光电二极管探测单元组合阵列探测器封装在一热沉外壳内部。

5.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，包括定位装置，所述线性渐变滤光片嵌设在所述定位装置内，所述定位装置在所述线性渐变滤光片的两侧设置有用于容纳所述输入光纤耦合器的第一容纳槽和用于容纳所述输出光纤耦合器的第二容纳槽。

6.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述输入光纤耦合器的输入光纤和/或所述输出光纤耦合器的输出光纤外均套设有保护套管。

7.根据权利要求6所述的光谱仪，其特征在于，所述保护套管通过灌封方式与所述输入光纤和/或所述输出光纤进行密封。