專利名稱：光纖耦合器的耦合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖耦合方法，尤指一種光纖耦合器的耦合方法。
背景技術(shù)：
光纖傳輸系統(tǒng)或光纖檢測系統(tǒng)中，光纖耦合器扮演非常重要的角色。眾所周知，光纖耦合器是將光自一可調(diào)整的光纖耦合至另一條或更多條光纖中，在習(xí)知的技術(shù)中有以光學(xué)方法延展或聚焦，或以電極來控制輸出光強(qiáng)度，或以盡量使兩條光纖的蕊心并列密合靠在一起等進(jìn)行耦合，相關(guān)設(shè)計(jì)可參考美國專利第4,763,272、第5,064,267、第5,290,019、第5,410,626、第6,445,855號等。
上述習(xí)知光纖耦合器的耦合方法中，以盡量使兩條光纖的蕊心并列密合靠在一起進(jìn)行耦合的方式，比較能夠?qū)Ⅰ詈媳壤髯畲蟮恼{(diào)整，因此，該種方式頗具有開發(fā)的潛能。在習(xí)知技術(shù)中如美國專利第4,763,272、第5,410,626號等皆采用是項(xiàng)方法。但，該方法中為使得兩條光纖的蕊心盡量能夠并列密合靠在一起，是先預(yù)拉其中一光纖將之拉細(xì)，再將另一光纖并置后進(jìn)行融拉，藉由兩光纖的幾何不對稱性，造成兩者最大耦合比例降低，而取得耦合頻譜的平坦化。但是，預(yù)拉的動(dòng)作是由步進(jìn)馬達(dá)來完成，除不容易控制預(yù)拉的精確性，使得耦合頻譜的平坦化不易控制，且耦合頻譜的結(jié)果只能在融拉完成之后才可以得知，而無法在作業(yè)過程中有任何調(diào)整的可能，由此造成不良率增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是要提供一種光纖耦合器的耦合方法，以此方法，可以在融拉過程結(jié)束后，監(jiān)視耦合的光能量插入損失頻譜進(jìn)行微調(diào)，而可藉以取得較平坦化的耦合頻譜供光通訊頻帶使用，提高更精確的生產(chǎn)控制并降低不良率的產(chǎn)生。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的提供一種光纖耦合器的耦合方法，是用于取用兩光纖耦合頻譜最佳平坦化的耦合方法，該方法包括以下步驟(1)將兩根光敏性不同的光纖并列結(jié)合，且于特定部位加熱，并將加熱部位進(jìn)行延展，形成融接延伸段；(2)以激光對前述兩根光纖同時(shí)曝照；(3)調(diào)整兩根光纖的融接延伸段至前述激光曝照處，并進(jìn)行持續(xù)曝照一段時(shí)間，讓兩根光纖的折射率產(chǎn)生明顯差異，以造成折射率不對稱降低最大耦合比例；(4)對前述曝照中的兩根光纖，配合光頻譜分析儀監(jiān)看其融接延伸段耦合的光能量插入損失頻譜峰值飄移的狀態(tài)，并于兩根光纖插入損失頻譜位于最平坦區(qū)域切斷激光曝照。
以及所述光敏性不同的兩光纖包含光敏性差的普通單模光纖及光敏性好的摻硼鍺光纖。
進(jìn)一步包括具有三個(gè)調(diào)整軸的調(diào)整臺是與光頻譜分析儀連接，用于固定并調(diào)整該兩根光纖被激光曝照的角度、面積和形狀。
進(jìn)一步包括影像擷取裝置對準(zhǔn)打在該調(diào)整臺上的激光光點(diǎn)，并連接至銀幕顯示。
該激光之后設(shè)有光纖衰減器及光學(xué)設(shè)備，以便對激光曝照聚焦的調(diào)整。
該進(jìn)行延展形成融接延伸段的長度，可依所需光通訊頻帶使用范圍作不同延展的長度加工。
本發(fā)明的積極效果是
由于本發(fā)明光纖耦合器的耦合方法的特征，在于該方法是以光敏性不同的兩光纖進(jìn)行融拉，并經(jīng)激光同時(shí)曝照該兩光纖被融拉的特定部位，讓兩光纖的折射率產(chǎn)生明顯差異，同時(shí)進(jìn)行耦合的光能量插入損失頻譜的監(jiān)視及激光急速曝照的微調(diào)，以降低兩光纖的最大耦合比例，而可藉以取用耦合頻譜最佳平坦區(qū)域。同時(shí)，依據(jù)上述的本方法的特征，其中光敏性不同的兩光纖包含光敏性差的普通單模光纖及光敏性好的摻硼鍺光纖。
從以上說明可知藉由本發(fā)明光纖耦合器的耦合方法，具有監(jiān)看并調(diào)整兩根光敏性不同的光纖經(jīng)激光聚光與耦合插入損失頻譜峰值飄移的狀態(tài)，以取得兩根光纖最近平坦區(qū)域，具有提高更精確的生產(chǎn)控制并降低不良率。


圖1本發(fā)明光纖耦合器的耦合方法的兩根光纖結(jié)合的平面圖。
圖2兩根光纖被加熱延伸部位的放大圖。
圖3本發(fā)明光纖耦合器的耦合方法的示意圖。
圖4、5本發(fā)明光纖耦合器的光能量插入損失頻譜飄移過程的示意圖。
圖6經(jīng)本發(fā)明方法取得頻譜最平坦區(qū)域的頻譜分析圖。
主要件號對照光纖 1，2 融接延伸段 30光頻譜分析儀 4 銀幕5影像擷取裝置 6 激光8調(diào)整臺 40 調(diào)整臺的三軸401光纖衰減器 90 光學(xué)設(shè)備9具體實(shí)施方式
本發(fā)明光纖耦合器的耦合方法，包括以下步驟首先，將兩根光敏性不同的光纖并列結(jié)合(參照圖1)，其中一根為摻硼鍺光纖1，而另一根為單模光纖2。且于特定部位加熱，并將加熱部位進(jìn)行延展，形成融接延伸段30(參照圖2)，值得說明的是，該融接延伸段30的長度，可依所需光通訊頻帶使用范圍作不同延展的長度加工。
其次，參閱圖3，本發(fā)明在進(jìn)行兩根光纖耦合調(diào)整時(shí)，是將前述兩根光纖1，2固定于與光頻譜分析儀4相連通的調(diào)整臺40上，先以激光8透過光纖衰減器90、光學(xué)設(shè)備91照射在該調(diào)整臺40，再以影像擷取裝置對準(zhǔn)打在該調(diào)整臺40上的激光光點(diǎn)，并藉該調(diào)整臺40的三個(gè)軸401進(jìn)行聚光調(diào)整，調(diào)整至銀幕5上可以看見激光光點(diǎn)照射到該兩根光纖1，2的融接延伸段30為止，此時(shí)該激光8即對前述兩根光纖1，2的融接延伸段30曝照。
曝照經(jīng)一段時(shí)間使兩根光纖1，2的折射率增加產(chǎn)生明顯差異，以造成折射率不對稱降低最大耦合比例，亦即，曝照愈久兩光纖1，2的折射率愈大，而兩光纖1，2的折射率差異隨曝照愈久也會(huì)愈來愈大，而最大耦合比則變小，此等變化通過光頻譜分析儀4可以觀察出耦合的光能量插入損失頻譜的峰值飄移過程。
如圖4、5所示，當(dāng)兩光纖1，2經(jīng)過連續(xù)一段時(shí)間的照射后，該摻硼鍺光纖1的插入損失頻譜的峰值飄移過程從(1490nm，-2.3dB)移動(dòng)至(1550nm，-3.2dB)，即插入損失頻譜往右下偏移，而該單模光纖2的插入損失頻譜峰值飄移過程從(1490nm，-4.5dB)移動(dòng)至(1550nm，-3.2dB)，即插入損失頻譜往右上偏移，此時(shí)兩光纖1，2為逐漸靠合的最近平坦區(qū)域，關(guān)掉激光8的曝照后，即可制作成高平坦度耦合比50/50的光纖耦合器(如圖6所示)，以供光通訊頻帶1550nm使用范圍。
當(dāng)然，上述本發(fā)明的介紹并不限50/50耦合器，別的耦合器的平坦化也可以達(dá)成，另外，也不限于1550nm的使用波段，在1310nm的使用波段也可以，亦即，在光通訊會(huì)使用到的1260-1650nm范圍都可以依據(jù)本發(fā)明的方法設(shè)計(jì)達(dá)成。
從以上說明可知藉由本發(fā)明光纖耦合器的耦合方法，具有監(jiān)看并調(diào)整兩根光敏性不同的光纖經(jīng)激光聚光與耦合插入損失頻譜峰值飄移的狀態(tài)，以取得兩根光纖最近平坦區(qū)域，具有提高更精確的生產(chǎn)控制并降低不良率產(chǎn)生。
綜上所述，本發(fā)明光纖耦合器的耦合方法確能達(dá)到發(fā)明的目的，符合發(fā)明專利要件，惟以上所述者僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，大凡依據(jù)本發(fā)明所為的各種修飾與變化，仍應(yīng)包含于本案的申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光纖耦合器的耦合方法，是用于取用兩光纖耦合頻譜最佳平坦化的耦合方法，該方法包括以下步驟(1)將兩根光敏性不同的光纖并列結(jié)合，且于特定部位加熱，并將加熱部位進(jìn)行延展，形成融接延伸段；(2)以激光對前述兩根光纖同時(shí)曝照；(3)調(diào)整兩根光纖的融接延伸段至前述激光曝照處，并進(jìn)行持續(xù)曝照一段時(shí)間，讓兩根光纖的折射率產(chǎn)生明顯差異，以造成折射率不對稱降低最大耦合比例；(4)對前述曝照中的兩根光纖，配合光頻譜分析儀監(jiān)看其融接延伸段耦合的光能量插入損失頻譜峰值飄移的狀態(tài)，并于兩根光纖插入損失頻譜位于最平坦區(qū)域切斷激光曝照。
2.如權(quán)利要求1所述光纖耦合器的耦合方法，其特征在于所述光敏性不同的兩光纖包含光敏性差的普通單模光纖及光敏性好的摻硼鍺光纖。
3.如權(quán)利要求1所述光纖耦合器的耦合方法，其特征在于進(jìn)一步包括具有三個(gè)調(diào)整軸的調(diào)整臺是與光頻譜分析儀連接，用于固定并調(diào)整該兩根光纖被激光曝照的角度、面積和形狀。
4.如權(quán)利要求3所述光纖耦合器的耦合方法，其特征在于進(jìn)一步包括影像擷取裝置對準(zhǔn)打在該調(diào)整臺上的激光光點(diǎn)，并連接至銀幕顯示。
5.如權(quán)利要求3所述光纖耦合器的耦合方法，其特征在于該激光之后設(shè)有光纖衰減器及光學(xué)設(shè)備，以便對激光曝照聚焦的調(diào)整。
6.如權(quán)利要求1所述光纖耦合器的耦合方法，其特征在于該進(jìn)行延展形成融接延伸段的長度，可依所需光通訊頻帶使用范圍作不同延展的長度加工。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光纖耦合器的耦合方法，是用于取用兩光纖耦合頻譜最佳平坦化的耦合方法，該方法是以光敏性不同的兩光纖進(jìn)行融拉，并經(jīng)激光同時(shí)曝照于該兩光纖融拉的特定部位，讓兩光纖的折射率產(chǎn)生明顯差異，同時(shí)進(jìn)行耦合的光能量插入損失頻譜的監(jiān)視及激光曝照的微調(diào)，以降低兩光纖的最大耦合比例，而可藉以取用耦合頻譜最佳平坦區(qū)域，達(dá)到更精確的生產(chǎn)控制并降低不良率的產(chǎn)生。
文檔編號G02B6/27GK1627110SQ20031011854
公開日2005年6月15日 申請日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月12日
發(fā)明者潘治良, 鄭智毓, 張文彥 申請人:臺精科技股份有限公司