[發明專利]低損耗偏振可控微納光纖的制備裝置

無效

• 申請號: 201010177844.5
• 申請日: 2010-05-20
• 公開（公告）號: CN101823838A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 洪澤華;李新碗;李曙光;周敏雯;陳建平
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C03B37/02
• 分類號: C03B37/02
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種光電器件技術領域的裝置，具體是一種低損耗偏振可控微納光纖的制 備裝置。

背景技術

微納光纖的芯徑與通信波段光波波長相當，甚至更小，因此，光在微納光纖中傳輸存在著 與普通光纖不同的特性。研究表明，當光纖芯徑小于一定值時，傳輸的光能大部分存在于倏逝 場中，因而，傳輸的信號對外界環境的擾動非常敏感，另外，當光纖芯徑為一定值時，光纖中 的光功率密度很高，存在較高的非線性系數，這為微納光纖應用于基于非線性效應的光子器件 提供了可能；微納光纖體積小，傳輸損耗很低，使用時能夠實現與光纖很好的匹配，降低了插 入損耗，這使得微納光纖在光互聯領域中有很好的應用前景。值得注意的是，光纖并不是完全 對稱的結構，當偏振光經過光纖時，偏振態會發生改變。在實際應用中，很多情況對偏振態有 很的高的要求，比如相干光通信、偏振色散補償等。因此，在微納光纖的制備過程中，對其進 行恰當的控制，使其具備保持偏振態的能力是十分必要的。

經對現有文獻檢索發現，Lei?Shi等人在OPTICS?EXPRESS(光學快報，Vol.14，No.12， PP.5055-5060)上發表論文“Fabrication?of?submicron-diameter?silica?fibers?using electric?strip?heater(采用電加熱條制作亞微米直徑的光纖)”，文中使用一種電加熱制作 微納光纖的裝置，得到芯徑900nm，損耗在波長532nm時為0.1dB/cm的微納光纖。文中報道的 裝置由一個電加熱條、一個靜態平臺、一個旋轉平臺和一個步進電機組成。工作時，由步進電 機帶動旋轉平臺單邊拉伸光纖。該裝置采用電熱條對光纖進行加熱，但是該技術中電熱條升溫 時間長，從而導致光纖容易拉斷；且該裝置只能進行單邊拉伸，從而只能制備單錐的微納光纖。

又經檢索發現，中國專利申請號為：200810164188.8，名稱為：制備微納光纖的裝置，該 技術包括一個加熱裝置、兩個光纖夾和兩個步進電機，其中：兩個光纖夾分別固定在兩個步進 電機上，加熱裝置固定在兩個步進電機中間。但是該裝置的兩個光纖夾是固定的，不能旋轉， 即不具備偏振可控功能；而且僅僅兩個光纖夾，很難將它們調整在一條直線上；另外，該裝置 的火焰嘴處于待加熱光纖的下方，由實驗得知，這種方式的火焰對光纖的擾動很大，會造成光 纖損耗增加。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的上述不足，提供一種低損耗偏振可控微納光纖的制 備裝置。本發明可以制備芯徑300nm，最低損耗約為0.01dB/cm的超低損耗的微納光纖，并且 在拉伸過程中，通過控制可旋轉光纖V型槽的轉速，使得制備的微納光纖具有偏振可控的能力。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明包括：加熱裝置、兩個偏振控制裝置和兩個步進電機，其中：第一偏振控制裝置固 定在第一步進電機上，第二偏振控制裝置固定在第二步進電機上，加熱裝置固定在兩個偏振控 制裝置的中間。

所述的兩個步進電機分別與一個步進電機控制器相連傳輸控制信息。

所述的加熱裝置包括：一個氫氣火焰嘴、一個氫氣流量調節閥和一個氫氣發生器，其中： 氫氣發生器與氫氣流量調節閥相連傳輸氫氣，氫氣流量調節閥與氫氣火焰嘴相連傳輸經調節的 氫氣，氫氣火焰嘴固定在兩個偏振控制裝置的中間，被拉伸光纖位于氫氣火焰嘴的正下方。

所述的偏振控制裝置包括：六維調整架和可旋轉光纖V型槽，其中：六維調整架固定在步 進電機上，可旋轉光纖V型槽固定在六維調整架上。

所述的第一步進電機設置在第一導軌上。

所述的第二步進電機設置在第二導軌上。

與現有技術相比，本發明中氫氣火焰嘴位于六維調整架中間和被拉伸光纖的上方，以減小 拉伸過程中火焰對光纖的擾動，從而降低損耗；六維調整架固定在步進電機上，可以調節固定 其上的兩個可旋轉光纖V型槽處于一條直線上，進一步降低拉伸過程帶給微納光纖的損耗；可 旋轉光纖V型槽在拉伸過程中由步進電機控制其旋轉速度和旋轉的角度，從而使微納光纖的雙 折射特性成一定規律分布，進而達到偏振可控的目的；既可單邊拉伸，也可雙邊拉伸，從而可 同時制備單錐光纖和雙錐光纖；可重復性高。本發明對推動基于微納光纖光子器件的發展具有 重要的意義。

附圖說明

圖1是實施例結構組成示意圖；