[發(fā)明專利]多模光纖耦合器的制備工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710038814.4
• 申請日: 2007-03-30
• 公開（公告）號: CN101276022A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃勇
• 申請（專利權(quán)）人: 上海康闊光通信技術(shù)有限公司
• 主分類號: G02B6/255
• 分類號: G02B6/255;G02B6/24
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多模光纖耦合器的制備工藝，特別涉及一種具有不對稱分光比的多模光纖耦合器的制備工藝。

背景技術(shù)

多模光纖耦合器是光纖通信系統(tǒng)中基本的無源器件，在光纖局域網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和短途通信系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。目前被廣泛使用的多模光纖耦合器的制備方法是熔融拉錐型，以二根多模光纖的耦合器(分路器)為例，其主要的工藝特征是取二根相同的多模光纖，在預(yù)定需拉錐的區(qū)域內(nèi)，先將他們的涂敷層剝?nèi)ィ?jīng)清潔處理后將光纖放上拉錐機(jī)臺，并進(jìn)行打結(jié)(見圖1)或平行接觸放置(見圖2)，以確保需熔融拉錐區(qū)的光纖相切地接觸，然后進(jìn)行熔融拉錐，通過對拉錐長度的控制，可以制成具有各種分光比的多模光纖耦合器。現(xiàn)有技術(shù)中多模光纖耦合器的光耦合率(也稱分光比)和熔融拉錐長度的變化趨勢見圖3，由圖中可知，隨拉錐長度的增大，副光纖中最大的功率耦合可達(dá)50％(圖3中B點(diǎn))，此時(shí)繼續(xù)增加拉錐長度，光耦合率開始不再明顯變化，只在50％附近有小的波動(dòng)。其基本原理是基于耦合模理論，一般的多模光纖內(nèi)存在幾百或上千個(gè)傳播模，二根相同的多模光纖之間的耦合，其二個(gè)輸出端口輸出功率是參與耦合的所有模式所分配到的功率總和。在耦合剛發(fā)生時(shí)，由于只有一部分高階模參與耦合，所以總的輸出功率一般是主光纖1內(nèi)光功率要大于副光纖2內(nèi)的光功率，但隨著拉錐長度的不斷增加，越來越多的模式參與了光耦合，拉錐到一定長度以后，幾乎所有存在的模式都會參與耦合，所以二個(gè)輸出端口最終的輸出功率實(shí)際上是耦合的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，而且趨于50∶50的這個(gè)分光比，達(dá)到這種狀態(tài)時(shí)，我們把它稱作為飽和耦合。故對于制備50∶50的多模光纖耦合器，在通過拉錐處理使其耦合功率達(dá)到50％后，繼續(xù)增加拉錐長度，它的光耦合率(分光比)是基本不變的。而對于制作具有不對稱分光比或分光比懸殊的多模光纖耦合器，通常在進(jìn)行熔融拉錐時(shí)，將拉錐長度控制在所需要分光比相對應(yīng)的數(shù)值，上述拉錐長度與器件的分光比的對應(yīng)關(guān)系可由重復(fù)試驗(yàn)得出。假定是70∶30的多模光纖耦合器制備中，通常工藝是在拉錐長度達(dá)A點(diǎn)時(shí)(見圖3)就立刻停止拉錐。如果此時(shí)繼續(xù)增加拉錐長度的話，其耦合率就會繼續(xù)增加，同時(shí)由于在多模光纖中一般都會存在少則幾百個(gè)模，多則上千個(gè)模，這時(shí)，部分較低階模還沒有參與耦合，光耦合的狀態(tài)還沒有達(dá)到上面所描述的飽和耦合狀態(tài)，或者說還處在欠飽和耦合狀態(tài)。對于處于欠飽和耦合狀態(tài)的器件，只要激發(fā)輸入模式數(shù)有所變化，或輸入波長有所變化，分光比就會發(fā)生明顯變化，使多模光纖耦合器工作性能不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多模光纖耦合器的制備工藝，通過它制備的具有不對稱分光比的多模光纖耦合器，工作在飽和耦合狀態(tài)下。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的多模光纖耦合器的制備工藝，該多模光纖耦合器的耦合區(qū)由二根或二根以上的多模光纖熔融拉錐而成，在熔融拉錐前，其中至少有一根多模光纖在需熔融拉錐區(qū)的參數(shù)與其它多模光纖的參數(shù)不同，使熔融拉錐后制備得到的具有不對稱分光比的多模光纖耦合器工作在飽和耦合狀態(tài)。多模光纖參數(shù)不同可以包括是芯徑尺寸或者包層直徑，還可以是折射率分布。主要是有下列方法產(chǎn)生光纖參數(shù)的差異，一是通過預(yù)拉光纖法，可以縮小光纖的直徑，二是通過腐蝕處理，可以減少光纖包層的直徑，三是通過選用不同芯徑的光纖。

本發(fā)明的多模光纖耦合器的制備工藝，通過在熔融拉錐前，對其中至少一根多模光纖進(jìn)行預(yù)拉處理或腐蝕處理，改變了光纖的參數(shù)，使耦合區(qū)內(nèi)多模光纖在熔融拉錐前有著不同的傳遍模式和模式數(shù)。對于二根不同的多模光纖之間的耦合，由于它們各自存在的模式和模式數(shù)的差別，待所有模式參與有效耦合后(飽和耦合)，其分光比最終統(tǒng)計(jì)結(jié)果已不再是50∶50，而是由不同多模光纖中參與耦合的模式和模式數(shù)決定的一個(gè)比值，故通過預(yù)拉處理或腐蝕處理，可以制得在飽和耦合狀態(tài)下具有不對稱分光比的多模光纖耦合器，該多模光纖耦合器在工作時(shí)對輸入?yún)?shù)變化不敏感。

附圖說明

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方案對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

圖1是熔融拉錐中多模光纖的打結(jié)放置示意圖；

圖2是熔融拉錐中多模光纖的平行接觸放置示意圖；

圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的多模光纖耦合器的耦合率與拉錐長度關(guān)系示意圖；

圖4是本發(fā)明工藝制備的具有不對稱分光比的多模光纖耦合器的耦合率和拉錐長度關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式