專利名稱：芯子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光通信技術(shù)及光傳感領(lǐng)域，適用于制作耦合器、濾波器等光器件。
背景技術(shù)：
近年來，對于雙芯光纖的研究得到了廣泛的關(guān)注，它是一種新型的包含一對平行 纖芯的特殊結(jié)構(gòu)光纖，通過設(shè)計不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的雙芯光纖，可以制作許多利用單芯光纖無 法完成的光器件。例如，利用雙芯光纖可以實現(xiàn)摻餌光纖放大器多信道放大時的增益均衡，它是利 用不同波長的光在兩個芯子之間的耦合系數(shù)不同來均衡泵浦光對不同波長激光的放大作 用。另外，利用雙芯光纖還可以制作方向耦合器，馬赫-曾德濾波器，波分復(fù)用/解復(fù)用器。 如果雙芯光纖的兩個或一個芯子具有光敏特性，就可以在該芯子上寫入光柵，從而制作更 多復(fù)雜的功能強(qiáng)大的光纖器件，如上下話路濾波器。與單芯光纖相比，雙芯光纖由于具有 特殊的結(jié)構(gòu)，既可以作為光傳輸介質(zhì)，又可構(gòu)造新器件，且利用雙芯光纖制作的器件結(jié)構(gòu)簡 單，性能穩(wěn)定。另外，利用雙芯光纖還可以制作用于光纖激光器穩(wěn)定的窄帶濾波器，可變衰 減器和利用光纖非線性效應(yīng)的全光開關(guān)等高級器件，在光纖通信，尤其是全光通信中有廣 泛的應(yīng)用前景。雙芯光纖的兩芯子中心間距通常小于20 μ m，傳統(tǒng)方法無法將雙芯光纖同時與兩 單芯光纖連接，且使雙芯光纖的兩個芯子分別與兩單芯光纖的芯子連接，因此芯子數(shù)目失 配光纖(即一個雙芯光纖與兩個單芯光纖)間的連接一直是限制對雙芯光纖進(jìn)行深入研究 和應(yīng)用的重要原因。目前特殊結(jié)構(gòu)雙芯光纖(例如，一個芯子位于光纖的中心)與一根單 芯光纖連接的技術(shù)問題已被解決，但許多雙芯光纖器件的一端需要同時與兩根單芯光纖進(jìn) 行連接，而這些問題一直未能被解決，因此限制了這些雙芯光纖器件的商業(yè)應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是雙芯光纖同時與兩根單芯光纖的連接，提供一種芯 子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是—種芯子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器，該連接器包含相位速率失配雙芯光 纖，非對稱共線四芯光纖，第一共線四芯光纖，第二共線四芯光纖，……，第η共線四芯光纖， 第一單芯光纖和第二單芯光纖。所述的相位速率失配雙芯光纖與非對稱共線四芯光纖的一端連接且相位速率失 配雙芯光纖的第一芯子和相位速率失配雙芯光纖的第二芯子分別與非對稱共線四芯光纖 的第一芯子和非對稱共線四芯光纖的第三芯子同心連接。所述的非對稱共線四芯光纖的另一端和第一共線四芯光纖的一端連接且非對稱 共線四芯光纖的第二芯子和非對稱共線四芯光纖的第四芯子分別與第一共線四芯光纖的 第一芯子和第一共線四芯光纖的第三芯子同心連接。
所述的第一共線四芯光纖的另一端和第二共線四芯光纖的一端連接且第一共線 四芯光纖的第二芯子和第一共線四芯光纖的第四芯子分別與第二共線四芯光纖的第一芯 子和第二共線四芯光纖的第三芯子同心連接。......。所述的第n-1共線四芯光纖的另一端和第η共線四芯光纖的一端連接且第n-1共 線四芯光纖的第二芯子和第n-1共線四芯光纖的第四芯子分別與第η共線四芯光纖的第一 芯子和第η共線四芯光纖的第三芯子同心連接。所述的第η共線四芯光纖的另一端與第一單芯光纖，第二單芯光纖同時連接且第 η共線四芯光纖的第二芯子和第η共線四芯光纖的第四芯子分別與第一單芯光纖的芯子和 第二單芯光纖的芯子同心連接。η為小于等于10的整數(shù)。相位速率失配雙芯光纖的第一芯子和相位速率失配雙芯光纖的第二芯子的中心 間距與非對稱共線四芯光纖的第一芯子和非對稱共線四芯光纖的第三芯子的中心間距相等。非對稱共線四芯光纖的第二芯子和非對稱共線四芯光纖的第四芯子的中心間距 與第一共線四芯光纖的第一芯子和第一共線四芯光纖的第三芯子的中心間距相等。第一共線四芯光纖的第二芯子和第一共線四芯光纖的第四芯子的中心間距與第 二共線四芯光纖的第一芯子和第二共線四芯光纖的第三芯子的中心間距相等。......。第n-1共線四芯光纖的第二芯子和第n-1共線四芯光纖的第四芯子的中心間距與 第η共線四芯光纖的第一芯子和第η共線四芯光纖的第三芯子的中心間距相等。所述的相位速率失配雙芯光纖的第一芯子和相位速率失配雙芯光纖的第二芯子 所具有的相位速率不相等，兩者無橫向能量耦合。非對稱共線四芯光纖的第一芯子和非對稱共線四芯光纖的第二芯子所具有的相 位速率相等，非對稱共線四芯光纖的第三芯子和非對稱共線四芯光纖的第四芯子所具有的 相位速率相等，非對稱共線四芯光纖的第一芯子和非對稱共線四芯光纖的第三芯子所具有 的相位速率不相等，兩者無橫向能量耦合。第一共線四芯光纖的第一芯子和第一共線四芯光纖的第二芯子所具有的相位速 率相等，第一共線四芯光纖的第三芯子和第一共線四芯光纖的第四芯子所具有的相位速率 相等。......。第η共線四芯光纖的第一芯子和第η共線四芯光纖的第二芯子所具有的相位速率 相等，第η共線四芯光纖的第三芯子和第η共線四芯光纖的第四芯子所具有的相位速率相等。
所述的非對稱共線四芯光纖的第一芯子和非對稱共線四芯光纖的第二芯子之間 的耦合長度與非對稱共線四芯光纖的第三芯子和非對稱共線四芯光纖的第四芯子之間的 耦合長度相等，且非對稱共線四芯光纖的長度等于(2m+l)L，其中m≥0，且為整數(shù)；L為非 對稱共線四芯光纖的第一芯子和非對稱共線四芯光纖的第二芯子之間的耦合長度。第一共線四芯光纖的第一芯子和第一共線四芯光纖的第二芯子之間的耦合長度與第一共線四芯光纖的第三芯子和第一共線四芯光纖的四芯子之間的耦合長度相等，且第 一共線四芯光纖的長度等于On^DL1，其中Hi1X),且為整數(shù)；Li為第一共線四芯光纖的第 一芯子和第一共線四芯光纖的第二芯子之間的耦合長度。......。第η共線四芯光纖的第一芯子和第η共線四芯光纖的第二芯子之間的耦合長度與 第η共線四芯光纖的第三芯子和第η共線四芯光纖的四芯子之間的耦合長度相等，且第η 共線四芯光纖的長度等于(2mn+l)Ln，其中mn>0，且為整數(shù)；Ln為第η共線四芯光纖的第一 芯子和第η共線四芯光纖的第二芯子之間的耦合長度。非對稱共線四芯光纖的第一芯子和非對稱共線四芯光纖的第二芯子之間的耦合 長度、非對稱共線四芯光纖的第三芯子和非對稱共線四芯光纖的第四芯子之間的耦合長 度、第一共線四芯光纖的第一芯子和第一共線四芯光纖的第二芯子之間的耦合長度、……、 第η共線四芯光纖的第三芯子和第η共線四芯光纖的四芯子之間的耦合長度，上述耦合長 度是指一個芯子的能量完全耦合進(jìn)入另一個芯子所經(jīng)過的長度。本發(fā)明的技術(shù)效果芯子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器具有三個尾端，分別是相位速率失配雙芯光 纖的尾端，第一單芯光纖的尾端和第二單芯光纖的尾端。對于任意雙芯光纖，可選擇一個合 適的芯子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器，該連接器中的相位速率失配雙芯光纖的芯子中 心間距等于該任意雙芯光纖芯子中心間距，將該任意雙芯光纖的兩個芯子與相位速率失配 雙芯光纖的尾端的兩個芯子兩兩同心對正，然后將兩者熔接在一起，并將第一單芯光纖與 第二單芯光纖的尾端分別與一個普通單芯光纖熔接在一起，可完成芯子數(shù)目失配光纖間的 連接，即任意雙芯光纖同時與兩根普通單芯光纖的端面連接，且該任意雙芯光纖的兩個芯 子中的兩個輸入或輸出光場之間的串?dāng)_很小。


圖1為具有第一至第η共線四芯光纖的芯子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器示意 圖。圖2至圖4分別為相位速率失配雙芯光纖，非對稱共線四芯光纖和第一共線四芯 光纖的截面示意圖。圖5為具有第一共線四芯光纖的芯子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器示意圖。圖6為具有第一共線四芯光纖，第二共線四芯光纖，第三共線四芯光纖，第四共線 四芯光纖的芯子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實施例一，請參見圖1所示。一種芯子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器，該連接器包含相位速率失配雙芯光 纖1，非對稱共線四芯光纖2，第一共線四芯光纖31，第二共線四芯光纖32，……，第η共線 四芯光纖3η，第一單芯光纖4和第二單芯光纖5。所述的相位速率失配雙芯光纖1與非對稱共線四芯光纖2的一端連接且相位速率失配雙芯光纖的第一芯子11和相位速率失配雙芯光纖的第二芯子12分別與非對稱共線四 芯光纖的第一芯子21和非對稱共線四芯光纖的第三芯子23同心連接。所述的非對稱共線四芯光纖2的另一端和第一共線四芯光纖31的一端連接且非 對稱共線四芯光纖的第二芯子22和非對稱共線四芯光纖的第四芯子24分別與第一共線四 芯光纖的第一芯子31a和第一共線四芯光纖的第三芯子31c同心連接。所述的第一共線四芯光纖31的另一端和第二共線四芯光纖32的一端連接且第一 共線四芯光纖的第二芯子31b和第一共線四芯光纖的第四芯子31d分別與第二共線四芯光 纖的第一芯子32a和第二共線四芯光纖的第三芯子32c同心連接。......。所述的第n-1共線四芯光纖3n-l的另一端和第η共線四芯光纖3η的一端連接且 第n-1共線四芯光纖的第二芯子3n-lb和第n_l共線四芯光纖的第四芯子3n-ld分別與第 η共線四芯光纖的第一芯子3na和第η共線四芯光纖的第三芯子3nc同心連接。所述的第η共線四芯光纖3η的另一端與第一單芯光纖4，第二單芯光纖5同時連 接且第η共線四芯光纖的第二芯子3nb和第η共線四芯光纖的第四芯子3nd分別與第一單 芯光纖的芯子41和第二單芯光纖的芯子51同心連接。η等于10。相位速率失配雙芯光纖的第一芯子11和相位速率失配雙芯光纖的第二芯子12的 中心間距與非對稱共線四芯光纖的第一芯子21和非對稱共線四芯光纖的第三芯子23的中 心間距相等。非對稱共線四芯光纖的第二芯子22和非對稱共線四芯光纖的第四芯子24的中心 間距與第一共線四芯光纖的第一芯子31a和第一共線四芯光纖的第三芯子31c的中心間距相等。第一共線四芯光纖的第二芯子31b和第一共線四芯光纖的第四芯子31d的中心間 距與第二共線四芯光纖的第一芯子32a和第二共線四芯光纖的第三芯子32c的中心間距相寸。......。第n-1共線四芯光纖的第二芯子3n_lb和第n_l共線四芯光纖的第四芯子3n-ld 的中心間距與第η共線四芯光纖的第一芯子3na和第η共線四芯光纖的第三芯子3nc的中 心間距相等。所述的相位速率失配雙芯光纖的第一芯子11和相位速率失配雙芯光纖的第二芯 子12所具有的相位速率不相等，兩者無橫向能量耦合。非對稱共線四芯光纖的第一芯子21和非對稱共線四芯光纖的第二芯子22所具有 的相位速率相等，非對稱共線四芯光纖的第三芯子23和非對稱共線四芯光纖的第四芯子 24所具有的相位速率相等，非對稱共線四芯光纖的第一芯子21和非對稱共線四芯光纖的 第三芯子23所具有的相位速率不相等，兩者無橫向能量耦合。第一共線四芯光纖的第一芯子31a和第一共線四芯光纖的第二芯子31b所具有的 相位速率相等，第一共線四芯光纖的第三芯子31c和第一共線四芯光纖的第四芯子31d所 具有的相位速率相等。......。第η共線四芯光纖的第一芯子3na和第η共線四芯光纖的第二芯子3nb所具有的相位速率相等，第η共線四芯光纖的第三芯子3nc和第η共線四芯光纖的第四芯子3nd所 具有的相位速率相等。所述的非對稱共線四芯光纖的第一芯子21和非對稱共線四芯光纖的第二芯子22 之間的耦合長度與非對稱共線四芯光纖的第三芯子23和非對稱共線四芯光纖的第四芯子 24之間的耦合長度相等，且非對稱共線四芯光纖2的長度等于(2m+l) L，其中m彡0，且為整 數(shù)；L為非對稱共線四芯光纖的第一芯子21和非對稱共線四芯光纖的第二芯子22之間的
華禹合長度ο第一共線四芯光纖的第一芯子31a和第一共線四芯光纖的第二芯子31b之間的耦 合長度與第一共線四芯光纖的第三芯子31c和第一共線四芯光纖的四芯子31d之間的耦合 長度相等，且第一共線四芯光纖31的長度等于Qn^DL1，其中Hi1彡0，且為整數(shù)^為第一 共線四芯光纖的第一芯子31a和第一共線四芯光纖的第二芯子31b之間的耦合長度。......。第η共線四芯光纖的第一芯子3na和第η共線四芯光纖的第二芯子3nb之間的耦 合長度與第η共線四芯光纖的第三芯子3nc和第η共線四芯光纖的四芯子3nd之間的耦合 長度相等，且第η共線四芯光纖η的長度等于(2mn+l) Ln，其中mn彡0，且為整數(shù)；Ln為第η 共線四芯光纖的第一芯子3na和第η共線四芯光纖的第二芯子3nb之間的耦合長度。非對稱共線四芯光纖的第一芯子21和非對稱共線四芯光纖的第二芯子22之間的 耦合長度、非對稱共線四芯光纖的第三芯子23和非對稱共線四芯光纖的第四芯子24之間 的耦合長度、第一共線四芯光纖的第一芯子31a和第一共線四芯光纖的第二芯子31b之間 的耦合長度、……、第η共線四芯光纖的第三芯子3nc和第η共線四芯光纖的四芯子3nd 之間的耦合長度，上述耦合長度是指一個芯子的能量完全耦合進(jìn)入另一個芯子所經(jīng)過的長 度。實施例二，請參見圖5所示，一種芯子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器，該連接器 包含相位速率失配雙芯光纖1，非對稱共線四芯光纖2，第一共線四芯光纖31，第一單芯光 纖4和第二單芯光纖5。相位速率失配雙芯光纖1與非對稱共線四芯光纖2的一端連接且相位速率失配雙 芯光纖的第一芯子11和相位速率失配雙芯光纖的第二芯子12分別與非對稱共線四芯光纖 的第一芯子21和非對稱共線四芯光纖的第三芯子23同心連接。非對稱共線四芯光纖2的另一端和第一共線四芯光纖31的一端連接且非對稱共 線四芯光纖的第二芯子22和非對稱共線四芯光纖的第四芯子24分別與第一共線四芯光纖 的第一芯子31a和第一共線四芯光纖的第三芯子31c同心連接。第一共線四芯光纖31的另一端與第一單芯光纖4，第二單芯光纖5同時連接且第 一共線四芯光纖的第二芯子31b和第一共線四芯光纖的第四芯子31d分別與第一單芯光纖 的芯子41和第二單芯光纖的芯子51同心連接。相位速率失配雙芯光纖1，非對稱共線四芯光纖2和第一共線四芯光纖3的包層 均為純石英構(gòu)成，因此具有相同的相對折射率，該相對折射率在1550nm光波長處為1.444。 又因為相位速率失配雙芯光纖1，非對稱共線四芯光纖2和第一共線四芯光纖3的各芯子具 有相同的直徑8 μ m,因此各芯子的相位速率均由芯子相對折射率決定。非對稱共線四芯光 纖的第一芯子21和非對稱共線四芯光纖的第二芯子22的中心間距為20. 95 μ m，非對稱共線四芯光纖的第三芯子23和非對稱共線四芯光纖的第四芯子24的中心間距為18 μ m ；第 一共線四芯光纖的第一芯子31a和第一共線四芯光纖的第二芯子31b的中心間距及第一共 線四芯光纖的第三芯子31c和第一共線四芯光纖的第四芯子31的中心間距均為19 μ m。相位速率失配雙芯光纖的第一芯子11和相位速率失配雙芯光纖的第二芯子12的 中心間距與非對稱共線四芯光纖的第一芯子21和非對稱共線四芯光纖的第三芯子23的中 心間距相等，且均為16 μ m。非對稱共線四芯光纖的第二芯子22和非對稱共線四芯光纖的第四芯子24的中心 間距與第一共線四芯光纖的第一芯子31a和第一共線四芯光纖的第三芯子31c的中心間距 相等，且均為54. 95 μ m。第一共線四芯光纖的第二芯子31b和第一共線四芯光纖的第四芯子31d的中心間 距為 92. 95 μ m。在1550nm處，相位速率失配雙芯光纖的第一芯子11和和相位速率失配雙芯光纖 的第二芯子22分別具有相對折射率為1. 449和1. 451，因此兩者具有的相位速率不相等，兩 者無橫向能量耦合。在1550nm處，非對稱共線四芯光纖的第一芯子21和非對稱共線四芯光纖的第二 芯子22且均具有相對折射率1. 449，因此兩者所具有的相位速率相等；在1550nm處，非對 稱共線四芯光纖的第三芯子23和非對稱共線四芯光纖的第四芯子24均具有相對折射率 1. 451，因此兩者所具有的相位速率相等；非對稱共線四芯光纖的第一芯子21和非對稱共 線四芯光纖的第三芯子23所具有的相位速率不相等，兩者無橫向能量耦合。在1550nm處，第一共線四芯光纖1的四個芯子均具有相對折射率1. 45，因此第 一共線四芯光纖的第一芯子31a和第一共線四芯光纖的第二芯子31b所具有的相位速率相 等，第一共線四芯光纖的第三芯子31c和第一共線四芯光纖的第四芯子31d所具有的相位 速率相等，但第一共線四芯光纖的第一芯子31a和第一共線四芯光纖的第三芯子31c的距 離較遠(yuǎn)，所以兩者無橫向能量耦合。非對稱共線四芯光纖的第一芯子21和非對稱共線四芯光纖的第二芯子22之間的 耦合長度與非對稱共線四芯光纖的第三芯子23和非對稱共線四芯光纖的第四芯子24之 間的耦合長度由超模理論計算得出均為0. 0546米，且非對稱共線四芯光纖2的長度等于 (2m+1) X0. 0546 米，其中 m = 1。第一共線四芯光纖的第一芯子31a和第一共線四芯光纖的第二芯子31b之間的耦 合長度與第一共線四芯光纖的第三芯子31c和第一共線四芯光纖的四芯子31d之間的耦合 長度均為0. 0499米，且第一共線四芯光纖31的長度等于(2mi+l) X0. 0499米，其中叫=0。實施例三，請參見圖6所示，本發(fā)明是一種芯子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器， 該連接器包含與實施例1中所述的所有組件相同的組件，并包含第二共線四芯光纖32，第 三共線四芯光纖33，及第四共線四芯光纖34。相位速率失配雙芯光纖1和非對稱共線四芯光纖2之間的連接與實施例1所述相 同。非對稱共線四芯光纖2和第一共線四芯光纖31之間的連接與實施例1所述相同。第一共線四芯光纖31的另一端與第二共線四芯光纖32的一端連接且第一共線四 芯光纖的第二芯子31b和第一共線四芯光纖的第四芯子31d分別與第二共線四芯光纖的第一芯子32a和第二共線四芯光纖的第三芯子32c同心連接。第二共線四芯光纖32的另一端與第三共線四芯光纖33的一端連接且第二共線四 芯光纖的第二芯子32b和第二共線四芯光纖的第四芯子32d分別與第三共線四芯光纖的第 一芯子33a和第三共線四芯光纖的第三芯子33c同心連接。第三共線四芯光纖33的另一端與第三共線四芯光纖34的一端連接且第三共線四 芯光纖的第二芯子33b和第三共線四芯光纖的第四芯子33d分別與第四共線四芯光纖的第 一芯子34a和第四共線四芯光纖的第三芯子34c同心連接。第四共線四芯光纖34的另一端與第一單芯光纖4，第二單芯光纖5同時連接且第 四共線四芯光纖的第二芯子34b和第一共線四芯光纖的第四芯子34d分別與第一單芯光纖 的芯子41和第二單芯光纖的芯子51同心連接。第二共線四芯光纖32，第三共線四芯光纖33，及第四共線四芯光纖34的包層 均為純石英構(gòu)成，各芯子直徑均為8 μ m，各芯子相對折射率均為1.45，能量發(fā)生耦合的 兩芯子的中心間距均為19 μ m，長度分別為(2m2+l)X0. 0499米，(2m3+l) X 0. 0499米， (2m4+l) X0. 0499 米，m2 = 0，m3 = 2，m4 = 4。mn的取值為任意非負(fù)整數(shù)。
權(quán)利要求
一種芯子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器，其特征在于，該連接器包含相位速率失配雙芯光纖(1)，非對稱共線四芯光纖(2)，第一共線四芯光纖(31)，第二共線四芯光纖(32)，……，第n共線四芯光纖(3n)，第一單芯光纖(4)和第二單芯光纖(5)；所述的相位速率失配雙芯光纖(1)與非對稱共線四芯光纖(2)的一端連接且相位速率失配雙芯光纖的第一芯子(11)和相位速率失配雙芯光纖的第二芯子(12)分別與非對稱共線四芯光纖的第一芯子(21)和非對稱共線四芯光纖的第三芯子(23)同心連接；所述的非對稱共線四芯光纖(2)的另一端和第一共線四芯光纖(31)的一端連接且非對稱共線四芯光纖的第二芯子(22)和非對稱共線四芯光纖的第四芯子(24)分別與第一共線四芯光纖的第一芯子(31a)和第一共線四芯光纖的第三芯子(31c)同心連接；所述的第一共線四芯光纖(31)的另一端和第二共線四芯光纖(32)的一端連接且第一共線四芯光纖的第二芯子(31b)和第一共線四芯光纖的第四芯子(31d)分別與第二共線四芯光纖的第一芯子(32a)和第二共線四芯光纖的第三芯子(32c)同心連接；……；所述的第n 1共線四芯光纖(3n 1)的另一端和第n共線四芯光纖(3n)的一端連接且第n 1共線四芯光纖的第二芯子(3n 1b)和第n 1共線四芯光纖的第四芯子(3n 1d)分別與第n共線四芯光纖的第一芯子(3na)和第n共線四芯光纖的第三芯子(3nc)同心連接；所述的第n共線四芯光纖(3n)的另一端與第一單芯光纖(4)，第二單芯光纖(5)同時連接且第n共線四芯光纖的第二芯子(3nb)和第n共線四芯光纖的第四芯子(3nd)分別與第一單芯光纖的芯子(41)和第二單芯光纖的芯子(51)同心連接；n為小于等于10的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芯子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器，其特征在于，相 位速率失配雙芯光纖的第一芯子(11)和相位速率失配雙芯光纖的第二芯子(12)的中心間 距與非對稱共線四芯光纖的第一芯子(21)和非對稱共線四芯光纖的第三芯子(23)的中心 間距相等；非對稱共線四芯光纖的第二芯子(22)和非對稱共線四芯光纖的第四芯子(24)的中心 間距與第一共線四芯光纖的第一芯子(31a)和第一共線四芯光纖的第三芯子(31c)的中心 間距相等；第一共線四芯光纖的第二芯子(31b)和第一共線四芯光纖的第四芯子(31d)的中心間 距與第二共線四芯光纖的第一芯子(32a)和第二共線四芯光纖的第三芯子(32c)的中心間 距相等；第n-1共線四芯光纖的第二芯子(3n-lb)和第n_l共線四芯光纖的第四芯子(3n-ld) 的中心間距與第η共線四芯光纖的第一芯子(3na)和第η共線四芯光纖的第三芯子(3nc) 的中心間距相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芯子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器，其特征在于，所 述的相位速率失配雙芯光纖的第一芯子(11)和相位速率失配雙芯光纖的第二芯子(12)所 具有的相位速率不相等，兩者無橫向能量耦合；非對稱共線四芯光纖的第一芯子(21)和非對稱共線四芯光纖的第二芯子(22)所具有 的相位速率相等，非對稱共線四芯光纖的第三芯子(23)和非對稱共線四芯光纖的第四芯子(24)所具有的相位速率相等，非對稱共線四芯光纖的第一芯子(21)和非對稱共線四芯 光纖的第三芯子(23)所具有的相位速率不相等，兩者無橫向能量耦合；第一共線四芯光纖的第一芯子(31a)和第一共線四芯光纖的第二芯子(31b)所具有 的相位速率相等，第一共線四芯光纖的第三芯子(31c)和第一共線四芯光纖的第四芯子 (31d)所具有的相位速率相等；第η共線四芯光纖的第一芯子(3na)和第η共線四芯光纖的第二芯子(3nb)所具有的 相位速率相等，第η共線四芯光纖的第三芯子(3nc)和第η共線四芯光纖的第四芯子(3nd) 所具有的相位速率相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芯子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器，其特征在于，所 述的非對稱共線四芯光纖的第一芯子(21)和非對稱共線四芯光纖的第二芯子(22)之間的 耦合長度與非對稱共線四芯光纖的第三芯子(23)和非對稱共線四芯光纖的第四芯子(24) 之間的耦合長度相等，且非對稱共線四芯光纖(2)的長度等于^!!!+丨仏，其中?。?！^^且為整 數(shù)；L為非對稱共線四芯光纖的第一芯子(21)和非對稱共線四芯光纖的第二芯子(22)之 間的耦合長度；第一共線四芯光纖的第一芯子(31a)和第一共線四芯光纖的第二芯子(31b)之間的耦 合長度與第一共線四芯光纖的第三芯子(31c)和第一共線四芯光纖的四芯子(31d)之間的 耦合長度相等，且第一共線四芯光纖(31)的長度等于On^DL1，其中Hi1X),且為整數(shù)；Li 為第一共線四芯光纖的第一芯子(31a)和第一共線四芯光纖的第二芯子(31b)之間的耦合 長度；第η共線四芯光纖的第一芯子(3na)和第η共線四芯光纖的第二芯子(3nb)之間的耦 合長度與第η共線四芯光纖的第三芯子(3nc)和第η共線四芯光纖的四芯子(3nd)之間的 耦合長度相等，且第η共線四芯光纖(η)的長度等于(2mn+l)Ln，其中mn>0，且為整數(shù)；Ln 為第η共線四芯光纖的第一芯子(3na)和第η共線四芯光纖的第二芯子(3nb)之間的耦合 長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種芯子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器，其特征在于，非 對稱共線四芯光纖的第一芯子(21)和非對稱共線四芯光纖的第二芯子(22)之間的耦合長 度、非對稱共線四芯光纖的第三芯子(23)和非對稱共線四芯光纖的第四芯子(24)之間的 耦合長度、第一共線四芯光纖的第一芯子(31a)和第一共線四芯光纖的第二芯子(31b)之 間的耦合長度、……、第η共線四芯光纖的第三芯子(3nc)和第η共線四芯光纖的四芯子 (3nd)之間的耦合長度，上述耦合長度是指一個芯子的能量完全耦合進(jìn)入另一個芯子所經(jīng) 過的長度。
全文摘要
一種芯子數(shù)目失配光纖間的低串?dāng)_連接器，屬于光通信技術(shù)及光傳感領(lǐng)域。利用該連接器可完成任意雙芯光纖同時與兩單芯光纖的連接，該連接器包含相位速率失配雙芯光纖，非對稱共線四芯光纖，第一至第n共線四芯光纖，第一單芯光纖和第二單芯光纖。相位速率失配雙芯光纖兩個芯子與非對稱共線四芯光纖的一端內(nèi)側(cè)的兩個芯子同心連接，非對稱共線四芯光纖的另一端外側(cè)的兩個芯子第一共線四芯光纖的一端內(nèi)側(cè)的兩個芯子同心連接，……第n共線四芯光纖的另一端外側(cè)的兩個芯子分別與第一單芯光纖和第二單芯光纖的芯子同心連接。該連接器具有插入損耗小，交叉耦合小及光路可逆的特點，適用于制作基于雙芯光纖的定向耦合器，濾波器等。
文檔編號G02B6/26GK101995608SQ20101051001
公開日2011年3月30日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者張晨芳, 裴麗, 趙瑞峰, 馬中秀 申請人:北京交通大學(xué)