[發明專利]一種適合變溫度環境下工作的高性能混合型光纖諧振腔

有效

• 申請號: 201911061875.1
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN110906919B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 索鑫鑫;李晶;于海成;楊遠洪;吳旭東
• 申請（專利權）人: 北京航天時代光電科技有限公司
• 主分類號: G01C19/72
• 分類號: G01C19/72
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 臧春喜

1.一種適合變溫度環境下工作的高性能混合型光纖諧振腔，其特征在于，包括：第一PM光子晶體光纖耦合器(1)、第一90度熔接點(2)、第一單偏振光纖(3)和第二90度熔接點(4)；其中，第一PM光子晶體光纖耦合器(1)，包括：第一PM光子晶體尾纖(5)、第二PM光子晶體尾纖(6)、第三PM光子晶體尾纖(7)和第四PM光子晶體尾纖(8)；

第一PM光子晶體尾纖(5)和第二PM光子晶體尾纖(6)與第三PM光子晶體尾纖(7)和第四PM光子晶體尾纖(8)分別設置在第一PM光子晶體光纖耦合器(1)兩端；

第二PM光子晶體尾纖(6)的末端與第一單偏振光纖(3)的一端在第一90度熔接點(2)處熔接；

第四PM光子晶體尾纖(8)的末端與第一單偏振光纖(3)另一端在第二90度熔接點(4)處熔接；

其中：

第一PM光子晶體光纖耦合器(1)的結構參數經過優化設計，光纖的模場直徑與SPF相同，均為11.4μm；第一PM光子晶體光纖耦合器(1)由PM光子晶體光纖經過側面拋磨與光膠貼合技術制備得到，分光比通過調節拋磨面間的軸向位移進行調節，確保第一PM光子晶體光纖耦合器(1)具有較低的插入損耗，全溫范圍內消光比高于27dB；

PM光子晶體光纖的參數經專門優化設計以實現：PM光子晶體光纖的模場直徑與單偏振光纖相匹配，PM光子晶體光纖與單偏振光纖熔接損耗低于0.05dB，具有優異的溫度穩定性；

諧振腔主體采用第一單偏振光纖(3)，第一單偏振光纖(3)只支持一個低偏振態傳輸，其他偏振態會在傳輸過程中被衰減；理想狀態下，當采用一定長度的SPF后，諧振腔只激勵起一個本征偏振態，實際測量干涉光全溫范圍內偏振消光比大于50dB；

第一單偏振光纖(3)長度為10m，對于1550nm波長的光信號，小于20dB的高偏光輸入10m長的第一單偏振光纖(3)時，在全溫度變溫環境下可輸出光可獲得大于50dB的消光比；

第一PM光子晶體尾纖(5)、第二PM光子晶體尾纖(6)、第三PM光子晶體尾纖(7)、第四PM光子晶體尾纖(8)的光纖模場直徑與第一單偏振光纖(3)的光纖模場直徑相等；

第二PM光子晶體尾纖(6)與第四PM光子晶體尾纖(8)的長度差控制在1cm以內。

2.根據權利要求1所述的適合變溫度環境下工作的高性能混合型光纖諧振腔，其特征在于，對第一PM光子晶體光纖耦合器(1)的各端口分光比差值控制在0.5％以內，使諧振腔順時針CW和逆時針CCW向傳輸光光功率差小于1％。