[发明专利]低损耗偏振可控微纳光纤的制备装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种光电器件技术领域的装置，具体是一种低损耗偏振可控微纳光纤的制 备装置。

背景技术

微纳光纤的芯径与通信波段光波波长相当，甚至更小，因此，光在微纳光纤中传输存在着 与普通光纤不同的特性。研究表明，当光纤芯径小于一定值时，传输的光能大部分存在于倏逝 场中，因而，传输的信号对外界环境的扰动非常敏感，另外，当光纤芯径为一定值时，光纤中 的光功率密度很高，存在较高的非线性系数，这为微纳光纤应用于基于非线性效应的光子器件 提供了可能；微纳光纤体积小，传输损耗很低，使用时能够实现与光纤很好的匹配，降低了插 入损耗，这使得微纳光纤在光互联领域中有很好的应用前景。值得注意的是，光纤并不是完全 对称的结构，当偏振光经过光纤时，偏振态会发生改变。在实际应用中，很多情况对偏振态有 很的高的要求，比如相干光通信、偏振色散补偿等。因此，在微纳光纤的制备过程中，对其进 行恰当的控制，使其具备保持偏振态的能力是十分必要的。

经对现有文献检索发现，Lei Shi等人在OPTICS EXPRESS(光学快报，Vol.14，No.12， PP.5055-5060)上发表论文“Fabrication of submicron-diameter silica fibers using electric strip heater(采用电加热条制作亚微米直径的光纤)”，文中使用一种电加热制作 微纳光纤的装置，得到芯径900nm，损耗在波长532nm时为0.1dB/cm的微纳光纤。文中报道的 装置由一个电加热条、一个静态平台、一个旋转平台和一个步进电机组成。工作时，由步进电 机带动旋转平台单边拉伸光纤。该装置采用电热条对光纤进行加热，但是该技术中电热条升温 时间长，从而导致光纤容易拉断；且该装置只能进行单边拉伸，从而只能制备单锥的微纳光纤。

又经检索发现，中国专利申请号为：200810164188.8，名称为：制备微纳光纤的装置，该 技术包括一个加热装置、两个光纤夹和两个步进电机，其中：两个光纤夹分别固定在两个步进 电机上，加热装置固定在两个步进电机中间。但是该装置的两个光纤夹是固定的，不能旋转， 即不具备偏振可控功能；而且仅仅两个光纤夹，很难将它们调整在一条直线上；另外，该装置 的火焰嘴处于待加热光纤的下方，由实验得知，这种方式的火焰对光纤的扰动很大，会造成光 纤损耗增加。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种低损耗偏振可控微纳光纤的制 备装置。本发明可以制备芯径300nm，最低损耗约为0.01dB/cm的超低损耗的微纳光纤，并且 在拉伸过程中，通过控制可旋转光纤V型槽的转速，使得制备的微纳光纤具有偏振可控的能力。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：加热装置、两个偏振控制装置和两个步进电机，其中：第一偏振控制装置固 定在第一步进电机上，第二偏振控制装置固定在第二步进电机上，加热装置固定在两个偏振控 制装置的中间。

所述的两个步进电机分别与一个步进电机控制器相连传输控制信息。

所述的加热装置包括：一个氢气火焰嘴、一个氢气流量调节阀和一个氢气发生器，其中： 氢气发生器与氢气流量调节阀相连传输氢气，氢气流量调节阀与氢气火焰嘴相连传输经调节的 氢气，氢气火焰嘴固定在两个偏振控制装置的中间，被拉伸光纤位于氢气火焰嘴的正下方。

所述的偏振控制装置包括：六维调整架和可旋转光纤V型槽，其中：六维调整架固定在步 进电机上，可旋转光纤V型槽固定在六维调整架上。

所述的第一步进电机设置在第一导轨上。

所述的第二步进电机设置在第二导轨上。

与现有技术相比，本发明中氢气火焰嘴位于六维调整架中间和被拉伸光纤的上方，以减小 拉伸过程中火焰对光纤的扰动，从而降低损耗；六维调整架固定在步进电机上，可以调节固定 其上的两个可旋转光纤V型槽处于一条直线上，进一步降低拉伸过程带给微纳光纤的损耗；可 旋转光纤V型槽在拉伸过程中由步进电机控制其旋转速度和旋转的角度，从而使微纳光纤的双 折射特性成一定规律分布，进而达到偏振可控的目的；既可单边拉伸，也可双边拉伸，从而可 同时制备单锥光纤和双锥光纤；可重复性高。本发明对推动基于微纳光纤光子器件的发展具有 重要的意义。

附图说明

图1是实施例结构组成示意图；