[发明专利]光子晶体光纤的耦合方法及其耦合装置

权利要求书

1.一种光子晶体光纤的耦合方法，其特征在于，包括有如下步骤：

第一步：参考待连接光子晶体光纤的具体参数确定其等效模场半径；

第二步：根据待连接光子晶体光纤的具体参数选择对应的扩束透镜(3)与聚焦透镜(3′)元件，进行透镜耦合光路计算，确定一组距离值，用于指导实际的调节过程；

第三步：根据第二步计算出的距离参数，对实际耦合光路进行调节，找到其最小损耗状态，并进行封装连接。

2.根据权利要求1所述的耦合方法，其特征在于，第二步所述的扩束透镜(3)与聚焦透镜(3′)的焦距之比等于经光子晶体光纤(1)和对应耦合光纤(1′)所传输高斯光束的束腰半径之比。

3.根据权利要求1所述的耦合方法，其特征在于，第二步所述的所述的扩束透镜(3)的焦距大于聚焦透镜(3′)的焦距。

4.根据权利要求1所述的耦合方法，其特征在于，第二步所述的所述的扩束透镜(3)和聚焦透镜(3′)两者的设置距离为两透镜焦距之和，且扩束透镜(3)的后焦点与聚焦透镜(3′)的前焦点重合。

5.一种采用权利要求1所述的方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，包括有光子晶体光纤(1)和对应耦合光纤(1′)，其特征在于，所述的光子晶体光纤(1)和对应耦合光纤(1′)两者相对应的一端分别对应固定在第一插针(2)和第二插针(2′)内；在第一插针(2)和第二插针(2′)之间由左至右设置有扩束透镜(3)和聚焦透镜(3′)；所述的第一插针(2)与扩束透镜(3)通过套在两者衔接部外周的套筒(4)封装构成准直光路部件(5)，所述的聚焦透镜(3′)与第二插针(2′)通过套在两者衔接部外周的套筒(4′)封装构成聚焦光路部件(5′)；所述的准直光路部件(5)与聚焦光路部件(5′)又通过套在两者端部外周的套筒(6)封装固定。

6.根据权利要求5所述的采用权利要求1所述的方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，其特征在于，所述的扩束透镜(3)与聚焦透镜(3′)的焦距之比等于经光子晶体光纤(1)和对应耦合光纤(1′)所传输高斯光束的束腰半径之比。

7.根据权利要求5所述的采用权利要求1所述的方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，其特征在于，所述的扩束透镜(3)的焦距值大于聚焦透镜(3′)的焦距值。

8.根据权利要求5所述的采用权利要求1所述的方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，其特征在于，所述的扩束透镜(3)和聚焦透镜(3′)两者的设置距离为两透镜焦距之和，且扩束透镜(3)的后焦点同与聚焦透镜(3′)的前焦点重合。

9.根据权利要求5所述的采用权利要求1所述的方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，其特征在于，所述的准直光路部件(5)与聚焦光路部件(5′)之间可放置至少一个具有实光路模场变换作用的光学透镜元件。

10.根据权利要求9所述的采用权利要求1所述的方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，其特征在于，所述的光学元件可以采用柱面透镜。

11.根据权利要求5所述的采用权利要求1所述的方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，其特征在于，所述的扩束透镜(3)和聚焦透镜(3′)在靠近各自所对应的插针(2、2′)一侧的端面形成有8°的倾斜角，以减少光路的回波损耗。

12.根据权利要求5所述的采用权利要求1所述的方法制作的光子晶体光纤的耦合装置，其特征在于，所述的扩束透镜(3)和聚焦透镜(3′)在靠近各自所对应的插针(2、2′)一侧的端面镀有增透膜。