專利名稱：一種熔錐型3×3保偏光纖耦合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類熔錐型光纖耦合器。
背景技術(shù)：
光纖耦合器是光纖通信、光纖傳感和光纖測量中廣泛使用的無源 器件。普通單模光纖存在雙折射，使單模光纖傳輸光的偏振態(tài)發(fā)生隨 機變化，在用單模光纖制作光纖干涉儀中，干涉信號的對比度會發(fā)生 隨機飄移，乃至干涉條紋被"漂白"。因此，在高性能光纖干涉儀中， 需要使用保偏光纖和保偏光纖耦合器，以得到穩(wěn)定的干涉條紋。
美國專利US 5420949公開了一種2X2保偏光纖耦合器，如圖1 所示，器件橫截面的短軸與長軸之比為1: 1.85到1: 1.95之間。基 于2X2耦合器的光纖干涉儀輸出的兩路信號成180。相位差，在0°和 180°時，干涉儀靈敏度為O。
美國專利US 6859586B2公開了一種用單模光纖3X3耦合器構(gòu)造 干涉儀來解決這一問題，實現(xiàn)無源零差檢測。但這一技術(shù)使用普通單 模光纖3X3耦合器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。
中國專利公告號CN1825149A公開了一種直線型結(jié)構(gòu)的3X3保 偏光纖耦合器(圖3)，其耦合區(qū)橫截面短軸與長軸之比在0. 95到1: 1.4之間。該器件為直線型排列的保偏光纖耦合器，即三根光纖平行 排列。但是，由于該結(jié)構(gòu)不是空間對稱，在兩側(cè)的兩根光纖間不能產(chǎn) 生相互耦合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在目前現(xiàn)有的2 X 2保偏耦合器，3 X 3單模耦合 器，3X3線狀排列保偏耦合器的基礎(chǔ)上，提出一種空間對稱的，三
根光纖在截面成三角形結(jié)構(gòu)的保偏光纖3X3耦合器，三根光纖的任 意兩根間都有相互耦合，且其三端口輸出光的偏振態(tài)與輸入光相同。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。
本發(fā)明的一種熔錐型保偏光纖器件，所用三根光纖均為保偏光 纖，并且在橫截面上三根光纖空間結(jié)構(gòu)對稱，成三角形；三根光纖的 偏振軸方向一致，三根光纖分光比可以是l: 1: 1，也可以是其它值。
所采用的保偏光纖可以為熊貓型保偏光纖、領(lǐng)結(jié)型保偏光纖、邊 孔型保偏光纖、線型保偏光纖和光子晶體光纖等。
本發(fā)明的一種熔錐型保偏光纖器件的制作方法是將三根光纖平 行排列，橫截面如圖所示5;用氫氧火焰或電弧加熱這個區(qū)域，加熱 時間一般在幾秒到幾分鐘之間，同時拉錐光纖，形成一段公共的熔錐 區(qū)，其橫截面的形狀如圖6所示；所有光纖的偏振軸可轉(zhuǎn)動90。，兩 種偏振軸如圖7所示。盡管使用熊貓型保偏光纖舉例，但對于使用其 它類型的保偏光纖，其原理也同樣適用。
本發(fā)明對比己有技術(shù)的有益效果是
① 空間對稱的，三根光纖在截面成三角形結(jié)構(gòu)；
② 三根光纖的任意兩根間都有相互耦合，且其三端口輸出光的偏 振態(tài)與輸入光相同。
③ 所采用的保偏光纖可以是多種形狀的。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中2X2保偏光纖耦合器熔拉后的橫截面示意圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中普通單模3X3光纖耦合器熔拉后的橫截面示 意圖3是現(xiàn)有技術(shù)中3X3直線型排列保偏光纖耦合器熔拉后的橫 截面示意圖4是本發(fā)明3X3三角型排列保偏光纖耦合器熔拉前的縱向示 意圖5是本發(fā)明3X3三角型排列保偏光纖耦合器熔拉前的橫截面
示意圖(舉例采用熊貓型保偏光纖，取保偏光纖快軸為偏振軸)；
圖6是本發(fā)明3X3三角型排列保偏光纖耦合器熔拉后的橫截面 示意圖，熔拉深度淺；
圖7是本發(fā)明3X3三角型排列保偏光纖耦合器偏振軸的方向和 光纖的空間位置；
圖8是本發(fā)明3X3三角型排列保偏光纖耦合器熔拉后的橫截面 示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。 實施例
使用熊貓型保偏光纖舉例。
本發(fā)明的一種熔錐型保偏光纖器件，所用三根光纖均為保偏光 纖，并且在橫截面上三根光纖空間結(jié)構(gòu)對稱，成三角形；三根光纖的 偏振軸方向一致，三根光纖分光比是h 1: 1。
所采用的保偏光纖為熊貓型保偏光纖。
本發(fā)明的制作方法是將三根光纖平行排列，橫截面如圖所示5; 用氫氧火焰或電弧加熱這個區(qū)域，加熱時間一般在幾秒到幾分鐘之 間，同時拉錐光纖，形成一段公共的熔錐區(qū)，其橫截面的形狀如圖6 所示；所有光纖的偏振軸可轉(zhuǎn)動90。，兩種偏振軸如圖7所示。 實施例l
制作由三根熊貓型保偏光纖熔拉成的耦合器，首先按照
發(fā)明內(nèi)容
所述方式將三根光纖按圖4及圖5方式定位，熔拉后的橫截面如圖6， 此為取保偏光纖慢軸為偏振軸，熔拉深度較低，三根光纖還保持了三 角形結(jié)構(gòu)。 實施例2
制作由三根熊貓型保偏光纖熔拉成的耦合器，按照發(fā)明內(nèi)容所述 方式首先將三根光纖按圖4及圖5方式定位，熔拉后的橫截面如圖8， 熔拉深度較深，形成一個公共的熔錐區(qū)。
權(quán)利要求
1.一種熔錐型保偏光纖器件，其特征在于所用三根光纖均為保偏光纖，并且在橫截面上三根光纖空間結(jié)構(gòu)對稱，成三角形。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔錐型保偏3X3光纖耦合器，其特征是三根光纖的偏振軸方向一致，三根光纖分光比可以是l: 1: 1，也 可以是其它值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熔錐型保偏3X3光纖耦合器，其特征是 征是采用的保偏光纖，保偏光纖可以為熊貓型保偏光纖、領(lǐng)結(jié)型保偏 光纖、邊孔型保偏光纖、線型保偏光纖和光子晶體光纖等。
4. 一種熔錐型保偏光纖器件的制作方法，其特征在于將三根光纖平行排列，橫截面如圖5;用氫氧火焰或電弧加熱這個區(qū)域，加熱時間一般在幾秒到幾分鐘之間，同時拉錐光纖，形成一段公共的熔錐區(qū)，其橫截面的形狀如圖6;所有光纖的偏振軸可轉(zhuǎn)動90。，兩種偏振軸如圖7。
全文摘要
本發(fā)明是一種熔錐型3×3保偏光纖耦合器，特別涉及一類熔錐型光纖耦合器。本發(fā)明是在現(xiàn)有的2×2保偏耦合器、3×3單模耦合器和3×3線狀排列保偏耦合器的基礎(chǔ)上，提出一種空間對稱的，三根光纖在截面成三角形結(jié)構(gòu)的保偏光纖3×3耦合器。三根光纖的任意兩根間都有相互耦合，三端口輸出光的偏振態(tài)與輸入光相同。該器件分光比為1∶1∶1，三路輸出光均為偏振光且具有120度的相位差，但也可以是其它值。三根光纖的偏振軸相互平行，在橫截面上成三角形對稱結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用的保偏光纖，可以為熊貓型保偏光纖、領(lǐng)結(jié)型保偏光纖、邊孔型保偏光纖、線型保偏光纖和光子晶體光纖等。
文檔編號G02B6/28GK101178463SQ20071017945
公開日2008年5月14日 申請日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者徐晶晶, 毅 江 申請人:北京理工大學(xué)