[發明專利]一種全光纖雙折射濾波器

在審

• 申請號: 201910370485.6
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110244407A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 閆志君;郭曦;邢志坤;孫琪真;劉德明
• 申請（專利權）人: 深圳華中科技大學研究院;華中科技大學
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293;G02B6/024
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;曹葆青

1.一種全光纖雙折射濾波器，其特征在于，包括：保偏光纖腔，以及兩段分別連接在保偏光纖腔兩端的刻寫于保偏光纖快軸或慢軸上的45度傾斜光纖光柵；

所述45度傾斜光纖光柵的偏振消光比與其長度成線性比例關系，將45度傾斜光纖光柵沿保偏光纖的快軸或慢軸刻寫用于實現線偏振光輸出；

所述保偏光纖腔由一段保偏光纖以一定規律分成N節扭曲放電而成或由相同的N節保偏光纖以一定規律錯軸熔接而成，用于實現對保偏光纖中傳輸的兩個偏振態的光的相位延遲，N為正整數。

2.如權利要求1所述的全光纖雙折射濾波器，其特征在于，兩段45度傾斜光纖光柵的通光軸相互垂直。

3.如權利要求1或2所述的全光纖雙折射濾波器，其特征在于，兩段45度傾斜光纖光柵之間的保偏光纖腔中每節保偏光纖的快軸或慢軸與第一段45度傾斜光纖光柵的通光軸之間成一定角度來回交錯，角度與保偏光纖總節數滿足以下關系：

當所述保偏光纖腔由一段保偏光纖以一定規律分成N節扭曲放電形成時，扭曲角度為2θ，若由相同的N節保偏光纖錯軸熔接而成，則錯軸熔接角為θ；其中，θ為每節保偏光纖的快軸或慢軸與第一段45度傾斜光纖光柵的通光軸之間的角度，N為保偏光纖總節數。

4.如權利要求1-3任一項所述的全光纖雙折射濾波器，其特征在于，當保偏光纖腔由奇數節保偏光纖構成時，其傳輸矩陣為：

當保偏光纖腔由偶數節保偏光纖構成時，其傳輸矩陣為：

其中，R(θ)為旋轉矩陣，W(δ)為每節保偏光纖的相移矩陣，δ為每節保偏光纖的相位延遲。

5.如權利要求1所述的全光纖雙折射濾波器，其特征在于，兩段45度傾斜光纖光柵的通光軸相互平行。

6.如權利要求1或5所述的全光纖雙折射濾波器，其特征在于，兩段45度傾斜光纖光柵之間的保偏光纖腔中第一節保偏光纖的快軸或慢軸與第一段45度傾斜光纖光柵的通光軸之間的角度θ₁、每節保偏光纖快軸或慢軸之間的夾角Δθ、以及最后一節保偏光纖的快軸或慢軸與第一段45度傾斜光纖光柵的通光軸之間的角度θ_N與保偏光纖總節數分別滿足以下關系：

當所述保偏光纖腔由一段保偏光纖以一定規律分成N節扭曲放電形成時，扭曲角度分別為2θ₁、2Δθ和2θ_N，若由相同的N節保偏光纖錯軸熔接而成，則錯軸熔接角分別為θ₁、Δθ和θ_N；其中，N為保偏光纖總節數。

7.如權利要求1、5或6所述的全光纖雙折射濾波器，其特征在于，當保偏光纖腔由N節保偏光纖構成時，其傳輸矩陣為：

其中，R(θ)為旋轉矩陣，W(δ)為每節保偏光纖的相移矩陣，δ為每節保偏光纖的相位延遲。

8.一種全光纖雙折射濾波器，其特征在于，包括：依次連接的一段刻寫于保偏光纖快軸或慢軸上的45度傾斜光纖光柵、保偏光纖腔以及反射器；

所述保偏光纖腔由一段保偏光纖以一定規律分成N節扭曲放電而成或由相同的N節保偏光纖以一定規律錯軸熔接而成，

第一節保偏光纖的快軸或慢軸與45度傾斜光纖光柵的通光軸之間的角度θ₁、每節保偏光纖快軸或慢軸之間的夾角Δθ、以及最后一節保偏光纖的快軸或慢軸與45度傾斜光纖光柵7的通光軸之間的角度θ_N之間存在以下關系：

Δθ＝2θ₁

θ_N＝θ₁+(N-1)Δθ

其中，當所述保偏光纖腔由一段保偏光纖以一定規律分成N節扭曲放電形成時，扭曲角度分別為2θ₁、2Δθ和2θ_N，若由相同的N節保偏光纖錯軸熔接而成，則錯軸熔接角分別為θ₁、Δθ和θ_N；N為保偏光纖總節數，θ₁為任意初始角度。