[发明专利]一种1×N混合型光纤耦合器

说明书

技术领域：

本发明涉及一种1×N 混合槽型光纤耦合器，特别适用光纤通信、光纤传感、微波光子等领域。

技术背景：

随着光纤通信技术、光纤用户网、光纤CATV、无源光网络、光纤传感技术等领域的迅猛发展，光纤耦合器的应用也越来越广泛，有关专家认为光耦合器和波分复用器（WDM）将成为无源器件新的增长点。

近来，由于加工精度的不断提高（已达到um量级），使得对光纤进行精加工变成了可能，并且现已广泛应用于光纤器件的研发中。

目前采用混合棒法已经制备出了N×N（1×N）塑料光纤耦合器，中国专利 专利号 200510025264.3提出了一种1×N的塑料光纤耦合器，但其结构复杂且只能用塑料光纤实现，对光纤的种类要求过于苛刻；第5017206号美国专利以及中国专利 申请号98116856.6给出了两种不同的方法制备1×N光纤耦合器，上述两种方案均使用熔融拉锥的方法，制作工艺复杂，且都是通过包层耦合，不仅耦合效率不高，而且分光比不易控制，且会带来额外损耗。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：传统混合棒法制作N×N（1×N）光纤耦合器，对所用光纤的种类要求过于苛刻，传统的熔融拉锥法制作N×N（1×N）光纤耦合器工艺复杂，通过包层耦合，耦合效率不高，分光比不易控制，且会带来额外损耗等问题。

本发明的技术方案为：

一种1×N 混合型光纤耦合器，包括主光纤、N个支路光纤、M个支路光纤，N、M为大于等于1的自然数，其特征在于：主光纤与N个支路光纤以及M个支路光纤通过开相对应的槽连接；主光纤上与N个支路光纤对应的槽每个槽的第一槽面、第二槽面、第三槽面，主光纤上与M个支路光纤对应的槽每个槽的第一槽面、第二槽面、第三槽面，N个支路光纤每根支路光纤的第一槽面、第二槽面、第三槽面、第四槽面、第五槽面，M个支路光纤每根支路光纤的第一槽面、第二槽面、第三槽面、第四槽面平整；N个支路光纤每个支路光纤的第五槽面上开有V型槽，由第四槽面和第五槽面构成；N个支路光纤每个支路光纤的第四槽面与第五槽面之间的夹角在0度到180度之间选取，但不能为0度或180度；主光纤上与N个支路光纤对应的槽的开槽形状根据N个支路光纤的开槽方式而改变，保证主光纤上与N个支路光纤对应的槽与N个支路光纤组合时主光纤上与N个支路光纤对应的槽每个槽的第一槽面与N个支路光纤中与之对应的支路光纤的第二槽面贴合，主光纤上与N个支路光纤对应的槽每个槽的第二槽面与N个支路光纤中与之对应的支路光纤的第一槽面贴合，主光纤上与N个支路光纤对应的槽每个槽的第三槽面与N个支路光纤中与之对应的支路光纤的第三槽面贴合，且N个支路光纤每个支路光纤第四槽面与第五槽面末端直线距离应与主光纤上与N个支路光纤对应的槽开槽后露出纤芯宽度相同，以保证对应槽相互匹配；M个支路光纤每个支路光纤的第五槽面上开有弧型槽，由第四槽面构成；主光纤上与M个支路光纤对应的槽的开槽形状根据M个支路光纤的开槽方式而改变，保证主光纤上与M个支路光纤对应的槽与M个支路光纤组合时主光纤上与M个支路光纤对应的槽每个槽的第一槽面与M个支路光纤中与之对应的支路光纤的第二槽面贴合，主光纤上与M个支路光纤对应的槽每个槽的第二槽面与M个支路光纤中与之对应的支路光纤的第一槽面贴合，主光纤上与M个支路光纤对应的槽每个槽的第三槽面与M个支路光纤中与之对应的支路光纤的第三槽面贴合，且M个支路光纤每个支路光纤第四槽面末端直线距离应与主光纤上与M个支路光纤对应的槽开槽后露出纤芯宽度相同，以保证对应槽相互匹配。

本发明和已有技术相比所具有的有益效果：

此1×N 混合型光纤耦合器很容易实现N×N（1×N）耦合，且对所用的光纤种类不加限制，使得其应用范围更广；此耦合器使用纤芯耦合，因此其耦合效率更高，由于不用熔融拉锥所以分光比更容易控制，损耗也更低，稳定性更好。

附图说明：

图1为主光纤1左视图。

图2为主光纤1俯视图。

图3为主光纤1主视图。

图4为N个支路光纤2左视图。

图5为N个支路光纤2主视图。

图6为图4的A-A剖面图。

图7为M个支路光纤3左视图。

图8为M个支路光纤3主视图。

图9为图7的B-B剖面图。

图10为1×N 混合型光纤耦合器左视图。

图11为1×N 混合型光纤耦合器主视图。