[發明專利]一種用于微帶探針的光纖端面耦合器

有效

• 申請號: 201810013912.0
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108132505B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 樂孜純;熱尼·莫洛佐夫;黃浩然;董文;阿納托利·拉普查克
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 33241 杭州斯可睿專利事務所有限公司
• 代理人: 王利強<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種用于微帶探針的光纖端面耦合器，其特征在于：所述光纖端面耦合器包括金屬面屏和插槽，所述插槽的形狀為圓柱形，所述插槽的直徑與待插接光纖的外徑相同，所述光纖插入杯狀插槽使其嵌入插槽中；所述插槽的底部外面設置所述金屬面屏，所述金屬面屏的中心開一個供微帶探針裝配的安裝孔，所述安裝孔貫穿所述金屬面屏，所述光纖、金屬面屏、插槽、微帶探針處在同一光軸上。

2.如權利要求1所述的用于微帶探針的光纖端面耦合器，其特征在于：所述插槽為杯狀插槽。

3.如權利要求1或2所述的用于微帶探針的光纖端面耦合器，其特征在于：所述安裝孔為方形孔。

4.如權利要求2所述的用于微帶探針的光纖端面耦合器，其特征在于：所述杯狀插槽的杯底外面為光滑平面，所述光滑平面上生長一層金屬薄膜，形成所述金屬面屏。

5.如權利要求2或4所述的用于微帶探針的光纖端面耦合器，其特征在于：所述杯狀插槽的材料為光塑性的環氧型SU-8光刻膠。

6.如權利要求4所述的用于微帶探針的光纖端面耦合器，其特征在于：所述金屬薄膜的材料為鋁材料。

7.如權利要求3所述的用于微帶探針的光纖端面耦合器，其特征在于：所述方形孔的尺寸由所述微帶探針的尺寸決定，同時，所述金屬面屏上的方形孔的尺寸使得只有TE₁₀模能夠在方形孔中傳播。

8.如權利要求7所述的用于微帶探針的光纖端面耦合器，其特征在于：所述微帶探針的結構尺寸、金屬面屏的厚度、金屬面屏上方形孔的尺寸由下列公式計算得出：

其中：

w＝b/2,u＝b/2+t (4)

其中，γ是復傳播常數，ω是電磁波的角頻率，ε_d代表二氧化硅材料的介電常數、ε_m代表鋁材料的介電常數、ε_a代表空氣的介電常數，b代表微帶探針中絕緣體的厚度，t代表微帶探針中金屬層的厚度，h代表磁場強度函數，c_{eff_1}代表能量傳遞函數，P和P₀分別是金屬面屏前后的輻射能流。

9.如權利要求2或4所述的用于微帶探針的光纖端面耦合器，其特征在于：所述杯狀插槽的尺寸由與微帶探針耦合連接的光纖的尺寸決定，使得杯狀插槽能夠固定住光纖，所述杯狀插槽的杯底的外側平面與帶有方形孔的金屬面屏相接。

10.如權利要求9所述的用于微帶探針的光纖端面耦合器，其特征在于：所述方形孔固定住微帶探針使微帶探針與光纖端面耦合器相連，光能量通過光纖傳輸進入光纖端面耦合器，并通過端面耦合的方法激發出微帶探針結構的等離子體。