[發明專利]一種全光纖偏振分束器的制備方法

在審

• 申請號: 201910693612.6
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110376680A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 張祖興;胡偉翔;周夏冰;王達;錢禹豪
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G02B6/255
• 分類號: G02B6/255;G02B6/27
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 張玉紅

一種全光纖偏振分束器的制備方法，所述全光纖偏振分束器，具體是一種微納光纖偏振分束器；所述制備使用的裝置包括超連續譜光源、偏振相關隔離器、偏振控制器、兩根平行緊靠放置的單模光纖、拉錐平臺和光譜分析儀；所述超連續譜光源（SC）的輸出端與偏振相關隔離器（PD?ISO）的輸入端相連，所述偏振相關隔離器的輸出端與偏振控制器（PC）的一端相連，所述偏振控制器的另一端與拉錐平臺上兩根平行緊靠放置光纖中的一根的輸入端相連，另一根光纖的輸出端與光譜分析儀（OSA）相連；所述兩根平行緊貼放置的單模光纖，通過拉錐平臺制作成為微納光纖偏振分束器。

技術領域

本發明涉及分束器制備領域，具體涉及一種全光纖偏振分束器的制備方法。

背景技術

偏振是光場的重要參量。在光纖中，光的偏振狀態可能隨著傳播距離而發生改變。對光纖中偏振態的調制、控制、檢測等技術在光纖應用中具有重要的作用。為提高光纖器件的集成度，研究人員發展了光纖偏振分束器。其基本原理在于通過控制光纖中的倏逝場傳播特性，使一種偏振態低損耗乃至無損耗傳輸，而另一偏振態的損耗較大，無法有效傳輸。目前，研究人員以利用雙包層單模光纖、各向異性的晶體材料包層等方法實現了高性能、高集成度的光纖偏振分束器。

近年來，微納米尺度光纖(micro/nano-fiber)迅速發展。與通訊用光纖相比，微納光纖的纖芯尺度更小，只有幾個um，乃至幾百個nm。微納光纖具有強倏逝場、強光約束能力、相對較低的損耗和很好的柔韌性等優點，因而受到很大的關注。因為可實現低損耗的小半徑彎曲光波導，例如半徑小至5um，為進一步縮小光學器件提供了可能，所以微納光纖已成為制作微型光學器件基本材料之一。基于微納光纖的各種微型光學器件不斷被報道，如馬赫-曾德爾干涉儀、全光纖可調諧的諧振腔、小型激光器、全光開關、Add-Drop濾波器、快速微型傳感器等。

偏振分束器是將入射光按其偏振特性進行分離的光學器件，主要應用于需要對偏振態進行有效控制的光學系統中，例如相干光學通信和干涉式光學傳感器等。微納光纖已經應用于這些領域。因此，也有需要制作基于微納光纖的偏振分束器。

目前熔融拉錐技術有三種加熱方式，分別為：直接加熱法、間接加熱法和部分直接加熱法。直接加熱法是將火焰直接與光纖接觸，有著操作簡單，加熱速度快等優點，但缺點在于微納光纖易受火焰沖力的影響，使成品質量下降。相比于直接加熱法，間接加熱法通過加熱與光纖接觸的陶瓷管或石英管，將光纖加熱至熔融狀態。該方法避免了火焰沖力的影響且加熱均勻，但操作難度較大，且實驗裝置復雜。部分直接加熱法是介于直接加熱法與部分加熱法之間的一種加熱方法，通過將光纖放置于開槽的石英管或陶瓷管中，使用火焰加熱，提高了受熱的均勻性，同時也避免了火焰沖力的影響。

發明內容

本發明的目的是提供一種全光纖偏振分束器的制備方法，特別是一種微納光纖偏振分束器，進而取代已有的以雙包層單模光纖、各向異性晶體材料包層為材料制作而成的偏振分束器，在實現光學系統全光纖結構的同時，也為器件的進一步微小化、集成化提供一種可能。

一種全光纖偏振分束器的制備方法，所述全光纖偏振分束器，具體是一種微納光纖偏振分束器；

所述制備使用的裝置包括超連續譜光源、偏振相關隔離器、偏振控制器、兩根平行緊靠放置的單模光纖、拉錐平臺和光譜分析儀；

所述超連續譜光源（SC）的輸出端與偏振相關隔離器（PD-ISO）的輸入端相連，所述偏振相關隔離器的輸出端與偏振控制器（PC）的一端相連，所述偏振控制器的另一端與拉錐平臺上兩根平行緊靠放置光纖中的一根的輸入端相連，另一根光纖的輸出端與光譜分析儀（OSA）相連；

所述兩根平行緊貼放置的單模光纖，通過拉錐平臺制作成為微納光纖偏振分束器。