[發明專利]一種薄膜式光纖起偏器件

有效

• 申請號: 202010231661.0
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN111443429B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 于佳;王夏霄;徐宏杰;馬福
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G02B6/27
• 分類號: G02B6/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種全光纖起偏器的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：將單根單模光纖或保偏光纖插入第一單芯毛細管中，將單根保偏光纖插入第二單芯毛細管中；

S2：對插有單模光纖或保偏光纖的第一單芯毛細管的一個端面進行研磨后鍍起偏膜，另一端作為輸入端，對插有保偏光纖的第二單芯毛細管的一個端面進行研磨后鍍消反膜，另一端作為輸出端；或者，對插有單模光纖或保偏光纖的第一單芯毛細管的一個端面進行研磨后鍍消反膜，另一端作為輸入端，對插有保偏光纖的第二單芯毛細管的一個端面進行研磨后鍍起偏膜，另一端作為輸出端；其中，所述起偏膜采用超高真空磁控濺射和離子束復合鍍制而成，由球狀銀納米顆粒排列構成，通過控制濺射功率控制銀納米顆粒的排列結構；

S3：將所述第一單芯毛細管鍍膜的一端與所述第二單芯毛細管鍍膜的一端相對進行對軸耦合，在所述輸入端輸入線偏振光，監測所述輸出端的光功率和消光比，在所述輸出端的光功率和消光比都達到最大值時進行固定封裝，得到全光纖起偏器。

2.一種2×2帶起偏功能的m:n保偏耦合器的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：將雙根保偏光纖插入第一雙芯毛細管中，將雙根保偏光纖插入第二雙芯毛細管中；

S2：對插有雙根保偏光纖的第一雙芯毛細管的一個端面進行研磨后鍍起偏膜，另一端作為輸入端，對插有雙根保偏光纖的第二雙芯毛細管的一個端面進行研磨后鍍消反膜，另一端作為輸出端；或者，對插有雙根保偏光纖的第一雙芯毛細管的一個端面進行研磨后鍍消反膜，另一端作為輸入端，對插有雙根保偏光纖的第二雙芯毛細管的一個端面進行研磨后鍍起偏膜，另一端作為輸出端；其中，所述起偏膜采用超高真空磁控濺射和離子束復合鍍制而成，由球狀銀納米顆粒排列構成，通過控制濺射功率控制銀納米顆粒的排列結構；

S3：在第一準直器面向第二準直器的端面上鍍制透射反射比為m:n的薄膜；其中，m:n的范圍為1:99至50:50；

S4：將所述第一雙芯毛細管、鍍膜后的第一準直器、所述第二準直器和所述第二雙芯毛細管依次排列，進行對軸耦合；其中，所述第一準直器具有相對的兩個端面，一個為斜8°的端面，另一個為垂直端面；所述第二準直器具有相對的兩個端面，一個為斜8°的端面，另一個為垂直端面；所述第一雙芯毛細管鍍膜的一端與所述第一準直器斜8°的端面相對，所述第二雙芯毛細管鍍膜的一端與所述第二準直器斜8°的端面相對；

S5：在所述輸入端的一根保偏光纖處輸入線偏振光，監測所述輸入端的另一根保偏光纖的光功率和消光比，在所述輸入端的另一根保偏光纖的光功率和消光比都達到最大值時，將所述輸入端的第一雙芯毛細管與所述第一準直器固定；

S6：在所述輸出端的一根保偏光纖處輸入線偏振光，監測所述輸出端的另一根保偏光纖和所述輸入端的兩根保偏光纖的光功率和消光比，在所述輸出端的另一根保偏光纖和所述輸入端的兩根保偏光纖的光功率和消光比都達到最大值時，將所述輸出端的第二雙芯毛細管與所述第二準直器固定，得到2×2帶起偏功能的m:n保偏耦合器。

3.一種1×2帶起偏功能的r:s保偏耦合器的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：將單根保偏光纖插入單芯毛細管中，將雙根保偏光纖插入雙芯毛細管中；

S2：對插有單根保偏光纖的單芯毛細管的一個端面進行研磨后鍍起偏膜，另一端作為輸入端，對插有雙根保偏光纖的雙芯毛細管的一個端面進行研磨后鍍消反膜，另一端作為輸出端；或者，對插有單根保偏光纖的單芯毛細管的一個端面進行研磨后鍍消反膜，另一端作為輸入端，對插有雙根保偏光纖的雙芯毛細管的一個端面進行研磨后鍍起偏膜，另一端作為輸出端；其中，所述起偏膜采用超高真空磁控濺射和離子束復合鍍制而成，由球狀銀納米顆粒排列構成，通過控制濺射功率控制銀納米顆粒的排列結構；

S3：在第一準直器面向第二準直器的端面上鍍制透射反射比為r:s的薄膜；其中，r:s的范圍為1:99至50:50；

S4：將所述單芯毛細管、鍍膜后的第一準直器、所述第二準直器和所述雙芯毛細管依次排列，進行對軸耦合；其中，所述第一準直器具有相對的兩個端面，一個為斜8°的端面，另一個為垂直端面；所述第二準直器具有相對的兩個端面，一個為斜8°的端面，另一個為垂直端面；所述單芯毛細管鍍膜的一端與所述第一準直器斜8°的端面相對，所述雙芯毛細管鍍膜的一端與所述第二準直器斜8°的端面相對；

S5：在所述輸入端的保偏光纖處輸入線偏振光，監測所述輸出端的兩根保偏光纖的光功率和消光比，在所述輸出端的兩根保偏光纖的光功率和消光比都達到最大值時，將所述輸入端的單芯毛細管與所述第一準直器固定；

S6：在所述輸出端的一根保偏光纖處輸入線偏振光，監測所述輸出端的另一根保偏光纖和所述輸入端的保偏光纖的光功率和消光比，在所述輸出端的另一根保偏光纖和所述輸入端的保偏光纖的光功率和消光比都達到最大值時，將所述輸出端的雙芯毛細管與所述第二準直器固定，得到1×2帶起偏功能的r:s保偏耦合器。