[實用新型]光纖內集成聚合物微納結構的光纖器件及其制備系統

有效

• 申請號: 201820983478.4
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN208569091U
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 李馳;廖常銳;王義平
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 袁文英

本實用新型屬于光纖傳感領域，公開了一種光纖內集成聚合物微納結構的光纖器件，該光纖內集成聚合物微納結構的光纖器件包括：實心光纖、空芯光纖和無色且透明的光刻膠材料，空芯光纖熔接在兩根實心光纖之間，空芯光纖內部的通槽垂直于空芯光纖的內壁，光刻膠材料位于光纖內部的通槽中，空芯光纖內部通槽中的光刻膠材料具有聚合物微納結構。該光纖內集成聚合物微納結構的光纖器件具有聚合物微納結構，使其具有聚合物功能特性，該光纖內集成聚合物微納結構的光纖器件很好的將聚合物的材料特性與光纖的傳輸特性結合在一起，實現復雜聚合物功能微結構與光纖的集成。

技術領域

本實用新型涉及光纖傳感領域，尤其涉及一種光纖內集成聚合物微納結構的光纖器件及其制備系統。

背景技術

聚合物材料相對比石英因具有非常好的材料特性而廣泛應用于光纖傳感或通信領域，用聚合材料制備的聚合物光纖布拉格光柵器件具有更高的靈敏度，有望用于生物體內溫度的監測。

現有的制備此聚合物功能微結構的方法有如下：離子束刻蝕法、雙光子聚合加工法和紫外掩膜版曝光法等，其中，利用離子束刻蝕法僅可在平面進行加工且無法實現復雜三維結構的加工，因此加工出來的設備不利于光纖系統的集成；雙光子聚合加工法可以實現復雜三維聚合物微結構的加工，但因為聚合物較差的機械性的局限，也不能很好的實現光纖集成；紫外掩膜版曝光法制備的聚合物結構一般在聚合物光纖中制備布拉格光柵，此制作手法單一，加工有局限性，且聚合物光纖不利于與石英光纖的熔接，因此，此方法制備的聚合物結構不利于光纖系統的集成。上述現有的制備聚合物功能微結構的方法均不能很好的將聚合物的材料特性與光纖的傳輸特性結合在一起，實現復雜聚合物功能微結構與光纖的集成。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種光纖內集成聚合物微納結構的光纖器件及其制備系統，用于解決現有技術不能實現復雜聚合物功能微結構與光纖的集成的技術問題。

為實現上述目的，本實用新型第一方面提供一種光纖內集成聚合物微納結構的光纖器件，所述光纖內集成聚合物微納結構的光纖器件包括：實心光纖、空芯光纖和無色且透明的光刻膠材料；

所述空芯光纖熔接在兩根所述實心光纖之間；

所述空芯光纖內部的通槽垂直于所述空芯光纖的內壁；

所述光刻膠材料位于所述空芯光纖的內部的通槽中；

所述空芯光纖內部通槽中的所述光刻膠材料具有聚合物微納結構。

本實用新型第二方面提供一種光纖內集成聚合物微納結構的光纖器件的制備系統，所述制備系統包括：實心光纖、空芯光纖、熔接機、無色且透明的光刻膠材料、具有旋轉夾具的三維位移平臺、飛秒激光燒蝕系統和飛秒激光雙子聚合系統；

所述熔接機用于將所述空芯光纖熔接在兩根所述實心光纖之間；

所述具有旋轉夾具的三維位移平臺用于固定所述空芯光纖；

所述飛秒激光燒蝕系統用于在所述空芯光纖內部燒蝕出垂直于內壁的通槽；

所述光刻膠材料用于填充所述空芯光纖內部的空心區域；

所述飛秒激光雙子聚合系統用于將所述空芯光纖中的光刻膠材料進行聚合加工，形成光纖內集成聚合物微納結構的光纖器件。

本實用新型提供一種光纖內集成聚合物微納結構的光纖器件及其制備系統，該光纖內集成聚合物微納結構的光纖器件中空芯光纖已與兩根實心光纖連接，且空芯光纖內部具有聚合物微納結構，使該光纖內集成聚合物微納結構的光纖器件具有聚合物功能特性，同時，因該光纖內集成聚合物微納結構的光纖器件兩端為實心光纖，該光纖內集成聚合物微納結構的光纖器件兩端與其他石英光纖的連接方便，很好的將聚合物的材料特性與光纖的傳輸特性結合在一起，實現復雜聚合物功能微結構與光纖的集成，使光纖通信光學器件向小型化發展。

附圖說明