[發明專利]一種單模光纖與多環形芯空心光纖耦合器及其制備方法

在審

• 申請號: 201911138858.3
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN111025476A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 苑立波;胡挺
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G02B6/255
• 分類號: G02B6/255
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種單模光纖與多環形芯空心光纖耦合器，其特征是：它由單模光纖、多環形芯空心光纖以及介于單模光纖與多環形芯空心光纖之間的絕熱轉換錐區組成。所述組成中，絕熱轉換錐區是由多環形芯空心光纖插入石英毛細管，并在高溫下拉錐而成。在錐區內，毛細管內的多環形芯空心光纖的直徑逐漸變細，最終空心部分完全塌陷，多環形芯蛻化成直徑為8～10微米的新纖芯，包層與毛細管結合形成新的包層，新的包層直徑與單模光纖直徑相等。

2.根據權利1所述的單模光纖與多環形芯空心光纖耦合器，其特征是：所連接的多環形芯空心光纖具有N(N≥2)層高低折射率材料交替包裹形成的同軸多環形芯，多環形芯以內無介質填充，多環形芯以外是石英介質的包層。

3.根據權利1所述的單模光纖與多環形芯空心光纖耦合器，其特征是：所使用的石英毛細管，折射率與多環形芯空心光纖包層一致，內徑略大于多環形芯空心光纖外徑，可滿足多環形芯空心光纖插入，外徑d6根據公式d6＝(d2-d1)*d5/d4+d1計算獲得，式中d1為多環形芯空心光纖空心直徑,d2為多環形芯空心光纖的環形芯外徑，d4為單模光纖纖芯直徑,d5為單模光纖包層直徑。

4.根據權利1所述的單模光纖與多環形空心光纖耦合器，其特征是：所述的絕熱轉換錐區的長度滿足絕熱轉換條件，使得多環形芯空心光纖纖芯內的能量在錐體傳輸滿足絕熱轉換。

5.根據權利1所述的單模光纖與多環形空心光纖耦合器，其特征是：在石英毛細管上再次拉錐，實現多環形芯空心光纖內各環形芯的分光比可控。

6.一種單模光纖與多環形芯空心光纖耦合器的制備方法，其特征是：

步驟1：根據單模光纖與多環形芯空心光纖確定石英毛細管的內外徑尺寸；

步驟2：將多環形芯空心光纖插入石英毛細管中，經過高溫熔融拉錐，石英管變細，在錐腰處的直徑減小至和單模光纖包層相同，內部的多環形芯空心光纖空心部分完全塌陷，多環形芯部分直徑蛻化減小到8～10微米，與單模光纖纖芯匹配；

步驟3：將步驟2中得到的錐體，在錐腰處切割；

步驟4：將步驟3中切割得到的錐體與單模光纖對準并熔接；

步驟5：通過對石英毛細管二次熔融拉錐，調節多環形芯空心光纖中各層環形芯中的分光比。