一種基于空心光子晶體光纖的偏振控制器的制造方法
【專利摘要】一種基于空心光子晶體光纖的偏振控制器，其特征在于：由分布反饋激光器(1)、入射光纖(2)、起偏器(3)、連接光纖(4)和空心光子晶體光纖(5)、壓力盤(6)、出射光纖(7)、偏振分析器(8)組成；分布反饋激光器(1)與起偏器(3)通過入射光纖(2)相連接，空心光子晶體光纖(5)和入射光纖(2)通過光纖接頭相連接，壓力盤(6)包括三個相同的部件，三個壓力盤固定在空心光子晶體光纖上，第一個壓力盤與第二個壓力盤夾角為45°，第二個壓力盤與第三個壓力盤夾角為45°，偏振分析器(8)通過出射光纖(7)與空心光子晶體光纖(5)相連接。本發(fā)明易于校準、插入損耗小、兼容性好、操作簡單，可以應(yīng)用于獲得各類偏振光，具有很好的實用價值和廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】—種基于空心光子晶體光纖的偏振控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供了一種基于空心光子晶體光纖的偏振控制器,屬于光纖偏振【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]空心光子晶體光纖由帶氣孔的微結(jié)構(gòu)包層和中空的纖芯組成，傳輸機理和傳統(tǒng)的纖芯內(nèi)全反射導(dǎo)光機理有本質(zhì)的不同，因此空心光子晶體光纖和傳統(tǒng)的實芯娃光纖相比有很多獨特的性能，如不產(chǎn)生非線性效應(yīng)，光纖的損傷閥值也更高，低的彎曲損耗，光纖端面菲涅耳反射估計小于10_4，二氧化硅材料組成可達60%，方便和傳統(tǒng)光纖的熔接等處理，光纖的材料有單一的純二氧化硅組成，有利于提高光纖的溫度穩(wěn)定性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種基于空心光子晶體光纖的偏振控制器。該裝置能夠通過調(diào)節(jié)對三個壓力盤施加的壓力的大小獲得各種類型的偏振光。具有結(jié)構(gòu)簡單、兼容性好等特點。
[0004]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]—種基于空心光子晶體光纖的偏振控制器,其特征在于:由分布反饋激光器(I)、入射光纖(2)、起偏器(3)、連接光纖(4)和空心光子晶體光纖(5)、壓力盤(6)、出射光纖(7)、偏振分析器(8)組成；分布反饋激光器(I)與起偏器(3)通過入射光纖(2)相連接，空心光子晶體光纖(5)和入射光纖(2)通過光纖接頭相連接，壓力盤(6)包括三個相同的部件，三個壓力盤固定在空心光子晶體光纖上，第一個壓力盤與第二個壓力盤夾角為45度，第二個壓力盤與第三個壓力盤夾角為45度，偏振分析器(8)通過出射光纖(7)與空心光子晶體光纖(5)相連接。
[0006]所述的一種基于空心光子晶體光纖的偏振控制器,其特征在于:空心光子晶體光纖(5)纖芯直徑平均為10.9微米，包層空氣孔間距為3.8微米，多孔區(qū)域直徑70微米，中心工作波長1550納米。
[0007]所述的一種基于空心光子晶體光纖的偏振控制器,其特征在于:壓力盤(6)包括三個相同的部件，均固定于空心光子晶體光纖(5)上，每個壓力盤周期分布長度約為20毫米，第一個壓力盤與第二個壓力盤夾角為45度，第二個壓力盤與第三個壓力盤夾角為45度。
[0008]本發(fā)明的工作原理是:分布反饋激光器(I)發(fā)出中心波長為1550納米的光波，通過入射光纖(2)進入起偏器(3)，從起偏器(3)中出射的為線偏振光，線偏振光通過連接光纖(4)進入空心光子晶體光纖(5)。空心光子晶體光纖上面有三個相同的壓力盤，用于對該部分光纖施加壓力，第一個壓力盤與第二個壓力盤夾角為45度，第二個壓力盤與第三個壓力盤夾角為45度，當通過各個壓力盤對空心光子晶體光纖施加壓力時，光纖會發(fā)生形變，纖芯以及包層空氣孔的形變都會引起空心光子晶體光纖的雙折射效應(yīng)，三個不同方向的壓力的不同會產(chǎn)生不同的雙折射效應(yīng)，從而光纖中傳播的線偏振光的偏振狀態(tài)也會隨著空心光子晶體光纖形變的不同而產(chǎn)生不同性質(zhì)的偏振光，偏振光的狀態(tài)可以通過偏振分析器來確定。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:該裝置能夠通過調(diào)節(jié)對壓力盤施加壓力的大小獲得各種類型偏振光，同時該偏振控制器具有結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、損耗小、兼容性好等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的基于空心光子晶體光纖的偏振控制器示意圖；
[0011]圖2是本發(fā)明的對應(yīng)于不同外包層厚度時壓力大小與雙折射率相位差的關(guān)系；
[0012]圖3是本發(fā)明的空心光子晶體光纖在壓力作用下形變示意圖；
[0013]圖4是本發(fā)明的偏振光狀態(tài)的邦加球分析示意圖；

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖及實施實例對本發(fā)明作進一步描述:
[0015]參見附圖1，一種基于空心光子晶體光纖的偏振控制器，其特征在于:由分布反饋激光器(I)、入射光纖(2)、起偏器(3)、連接光纖(4)和空心光子晶體光纖(5)、壓力盤(6)、出射光纖(7)、偏振分析器(8)組成；分布反饋激光器(I)與起偏器(3)通過入射光纖(2)相連接，空心光子晶體光纖(6)和入射光纖(2)通過光纖接頭相連接，壓力盤(6)包括三個相同的部件，三個壓力盤固定在空心光子晶體光纖上，第一個壓力盤與第二個壓力盤夾角為45度，第二個壓力盤與第三個壓力盤夾角為45度，偏振分析器(8)通過出射光纖(7)與空心光子晶體光纖(5)相連接。
[0016]本實例中選用的分布反饋激光器(I)中心波長為1550納米，連接光纖(4)、入射光纖(2)和出射光纖(7)均以纖芯直徑為9微米，包層直徑為125微米的單模光纖，空心光子晶體光纖作為偏振控制器纖芯直徑約為10.9微米。圖2是本發(fā)明的壓力大小與雙折射率相位差的關(guān)系示意圖，當周期20毫米情況下，引入360度相位差所需的壓力是7.5*106帕，此時的包層厚度是25微米，若把包層厚度降為10微米，所需壓力僅為1.25*106帕。圖3是空心光子晶體光纖在外加壓力下的形變示意圖，纖芯及包層中的氣孔在壓力作用下都會發(fā)生形變，從而引起光纖內(nèi)的雙折射效應(yīng)，這是該偏振控制器的工作原理。圖4是偏振光狀態(tài)對應(yīng)的邦加球分析示意圖，第一個盤施加壓力使得偏振光的狀態(tài)沿SS'變化，第二個盤施加壓力使得偏振光的狀態(tài)沿S' S “變化，第三個盤施加壓力使得偏振光的狀態(tài)沿S" S"，，任意偏振狀態(tài)的偏振光均可以通過調(diào)節(jié)三個壓力盤施加壓力的大小來獲得，輸出偏振光的最終偏振狀態(tài)為S "，。
【權(quán)利要求】
1.一種基于空心光子晶體光纖的偏振控制器，其特征在于:由分布反饋激光器(I)、入射光纖(2)、起偏器(3)、連接光纖(4)和空心光子晶體光纖(5)、壓力盤(6)、出射光纖(7)、偏振分析器(8)組成；分布反饋激光器(I)與起偏器(3)通過入射光纖(2)相連接，空心光子晶體光纖(5)和入射光纖(2)通過光纖接頭相連接，壓力盤(6)包括三個相同的部件，三個壓力盤固定在空心光子晶體光纖上，第一個壓力盤與第二個壓力盤夾角為45度，第二個壓力盤與第三個壓力盤夾角為45度，偏振分析器(8)通過出射光纖(7)和光纖接頭(4)與空心光子晶體光纖(5)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于空心光子晶體光纖的偏振控制器，其特征在于:空心光子晶體光纖(5)纖芯直徑平均為10.9微米，包層空氣孔間距為3.8微米，多孔區(qū)域直徑70微米，中心工作波長1550納米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于空心光子晶體光纖的偏振控制器，其特征在于:壓力盤(6)包括三個相同的部件，均固定于空心光子晶體光纖(5)上，每個壓力盤周期分布長度約為20毫米，第一個壓力盤與第二個壓力盤的夾角為45度，第二個壓力盤與第三個壓力盤的夾角為45度。
【文檔編號】G02B26/00GK104076505SQ201410356482
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】沈常宇, 陳德寶, 劉樺楠, 魏健, 路艷芳 申請人:中國計量學(xué)院