熔锥型微纳光纤耦合器的理论与实验研究

发布时间：2022-12-07 21:30

　　针对熔融拉锥系统制得的熔锥型微纳光纤耦合器,选择适当的连续函数描述其光场分布,采用归一化的三角分布和矩形分布的加权叠加,以及高斯分布和三角分布的加权叠加实现了模场沿耦合器区域的连续变化;利用局部模式耦合理论推导出腰区及腰区附近锥形区的耦合系数计算公式,并得到微纳光纤耦合器输出光功率随拉伸长度的变化曲线.计算结果表明,随着拉伸长度的增加,光能量在两臂中来回交替耦合的程度变小并且呈现包络样,直至腰区耦合功能消失.通过实时监测拉制微纳光纤耦合器的输出光功率,得到火焰扫描宽度以及氢气流量对双纤失去耦合效应拉伸长度的影响:火焰扫描宽度（均匀腰区）越宽,拉伸长度临界值越大;氢气流量（熔融度）越大,拉伸长度临界值越小.实验结果显示,当光纤耦合器腰区直径达到1.6μm时,耦合功能消失,两输出端口光功率相同且恒定,微纳光纤耦合器具备稳定的光学传输特性. 

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
0 引言
1熔锥型微纳光纤耦合器的几何模型
2 局部模式耦合理论
    2.1 锥形区的耦合系数
    2.2 腰区的耦合系数
3 理论计算结果
4 实验结果与讨论
    4.1 实验结果
    4.2 实验与理论结果对比
5 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]2×2熔锥型单模光纤耦合器的模型[J]. 酆达,李铮,唐丹.  光子学报. 2003(11)
[2]熔锥型单模光纤耦合器的一致性模型[J]. 任建国,胡永明,张学亮,胡正良.  半导体光电. 2011(01)
[3]耦合型微纳光纤偏振滤光器研究[J]. 杜垚,陈哲,余健辉,翟艳芳,张军,陈春艳,李浩智.  中国激光. 2012(06)
[4]熔锥型光纤耦合器拉制过程的仿真和实验研究[J]. 苗培培,朱益清,王俊,陶星晨,姚晓天.  光子学报. 2015(09)
[5]微光纤耦合器制作及振动传感特性研究[J]. 于洋,张学亮,宋章启,卫正统,孟洲.  中国激光. 2014(11)
[6]四端口微纳光纤制作及特性研究[J]. 于洋,张学亮,谢杰辉,宋章启,孟洲.  中国激光. 2015(01)



本文编号：3712889