[发明专利]一种1×N光纤耦合器有效
| 申请号： | 201410016501.9 | 申请日： | 2014-01-14 |
| 公开（公告）号： | CN103728696A | 公开（公告）日： | 2014-04-16 |
| 发明（设计）人： | 杨远洪;宋奎岩;代文 | 申请（专利权）人： | 北京航空航天大学 |
| 主分类号： | G02B6/32 | 分类号： | G02B6/32;G02B6/28 |
| 代理公司： | 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 | 代理人： | 杨学明;顾炜 |
| 地址： | 100191*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 光纤 耦合器 | ||
1.一种1×N光纤耦合器，包括单根输入光纤、输入端加工成凸棱锥的径向渐变折射率（GRIN）透镜和单根N芯微结构光纤，N为待耦合单根多芯微结构光纤的芯的数量，N为大于等于2的自然数，其特征在于：径向渐变折射率透镜的输入端为N面凸棱锥面，即GRIN透镜输入端的凸棱锥面数量为N，径向渐变折射率透镜的另一端为平面，输入为单根单芯光纤，单芯光纤输出光沿光轴入射到凸棱锥面进入GRIN透镜传输，输出到单根N芯微结构光纤，单根N芯微结构光纤的每个芯被对准到GRIN透镜输出光束位置，实现低损耗耦合。
2.根据权利要求1所述的一种1×N光纤耦合器，其特征在于：GRIN透镜每个锥面的倾斜角和输入光纤输出点到GRIN透镜锥顶的距离均能够根据单根N芯微结构光纤中的待耦合单根芯离单根N芯微结构光纤中心的半径值计算。
3.根据权利要求1所述的一种1×N光纤耦合器，其特征在于：在该耦合器装配时，可以通过调节输入光纤输出点到GRIN透镜锥顶的距离实现输出光束位置的微调，保证与输出微结构光纤芯精确对准，实现高效率耦合。
4.一种1×N光纤耦合器，包括单根输入光纤、输入端加工成凸棱锥的径向渐变折射率（GRIN）透镜和N根单芯光纤，N为待耦合单芯光纤数量，N为大于等于2的自然数，其特征在于：GRIN透镜的输入端为N面凸棱锥面，即GRIN透镜输入端的凸棱锥面数量为N，径向渐变折射率透镜的另一端为平面，输入为单根单芯光纤，单芯光纤输出光沿光轴入射到凸棱锥面进入GRIN透镜传输，输出为N根单芯光纤，N根单芯光纤的每个芯被对准到GRIN透镜输出光束位置，实现低损耗耦合。
5.根据权利要求4所述的一种1×N光纤耦合器，其特征在于：GRIN透镜每个锥面的倾斜角和输入光纤输出点到GRIN透镜锥顶的距离均能够根据N根单芯光纤待耦合光纤芯到N根单芯光纤组成的光纤束的中心的半径值计算。
6.根据权利要求4所述的一种1×N光纤耦合器，其特征在于：在该耦合器装配时，可以通过调节输入光纤输出点到GRIN透镜锥顶的距离实现输出光束位置的微调，保证与输出所有单芯光纤芯精确对准，实现高效率耦合。
7.根据权利要求1所述的一种1×N光纤耦合器或者权利要求4所述的一种1×N光纤耦合器，其特征在于：该耦合器光路具备互易性，当光传输方向从单根光纤到多芯或多根光纤时，为1×N分光耦合器；当光传输方向从多芯或多根光纤到单根光纤时，为N×1合光耦合器；即该耦合器可实现分光和合光耦合。
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