[发明专利]光纤微加热器及制备方法

说明书

本发明涉及一种光纤微加热器，包括：光纤，具有出光端面，用于接收并传导光信号至所述出光端面；金属电极，覆盖于所述光纤设有出光端面的端部；石墨烯层，覆盖于所述覆盖有金属电极的光纤的出光端面上。本发明还涉及光纤微加热器的制备方法，包括：在出光端面切平的光纤上制作一对金属电极；提供覆有石墨烯的金属基底，并将石墨烯从金属基底上转移至去离子水中形成石墨烯薄膜；将所述制作有金属电极的光纤的出光端面穿过所述石墨烯薄膜；将所述穿过石墨烯薄膜的光纤取出并烘干。因为石墨烯的导热性能非常优异，从而可以实现热量的快速传递，提高了加热效率；并且，由于光纤的尺寸小和柔韧性好，使得光纤微型加热器可以实现小范围内的定点加热。

技术领域

本发明涉及光电子技术领域，特别是涉及一种光纤微加热器及制法。

背景技术

目前，随着光纤在光电子技术领域的广泛应用，光纤的制备以及相关的技术也是日趋成熟，其中，光纤的热调控器件的制备就是一项非要重要的技术。

传统的光纤热调控器件采用金属电极作为热源，但是金属电极对于光的传输有着很大的影响，从而以金属电极作为热源时的加热效率也相对较低。并且对于加热区域非常小的光纤热调控器件，目前已有的测温手段，例如红外测温计、热电偶等，无法精确测量其实际温度。这直接影响着光纤热调控器件的性能和操作效率，从而也使得光纤热调控器件的改进迫在眉睫。

发明内容

基于此，有必要针对加热效率低的问题，提供一种光纤微加热器及制备方法。

一种光纤微加热器，用于实现热量的快速传递，包括：

光纤，具有出光端面，用于接收并传导光信号至所述出光端面；

金属电极，覆盖于所述光纤设有出光端面的端部；

石墨烯层，覆盖于所述覆盖有金属电极的光纤的出光端面上。

在其中一个实施例中，所述石墨烯的层数为3～5层。

在其中一个实施例中，所述金属电极包括金电极、锌电极、银电极中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述光纤的直径为125μm～140μm。

在其中一个实施例中，所述金属电极的厚度为20～200nm。

一种光纤微加热器的制备方法，包括：

在出光端面切平的光纤上制作一对金属电极；

提供覆有石墨烯的金属基底，并将石墨烯从金属基底上转移至去离子水中形成石墨烯薄膜；

将所述制作有金属电极的光纤的出光端面穿过所述石墨烯薄膜；

将所述穿过石墨烯薄膜的光纤取出并烘干。

在其中一个实施例中，所述在出光端面切平的光纤上制作一对金属电极的步骤，包括：

利用切割刀将光纤的出光端面切平；

将所述光纤清洗干净后放置于镀膜仪中镀上金属膜；

利用研磨膜刮擦所述镀上金属膜的光纤侧面使金属膜分成相互隔离的两部分；

将所述光纤的端面上的金属膜沿着侧面刮擦的痕迹挑开，制作成一对金属电极。

在其中一个实施例中，所述金属电极的间距为15～50μm。

在其中一个实施例中，所述将石墨烯从金属基底上转移至去离子水中形成石墨烯薄膜的步骤，包括：

利用湿法转移技术将3～5层石墨烯从铜基底上转移至去离子水中形成石墨烯薄膜。

在其中一个实施例中，所述将所述制作有金属电极的光纤穿过所述石墨烯薄膜的步骤，包括：