[发明专利]一种单模光纤与毛细管光纤耦合器及其制备方法

权利要求书

1.一种单模光纤与毛细管光纤耦合器及其制备方法。其特征是：它由一根单模光纤、一根毛细管光纤以及介于单模光纤和毛细管光纤之间的绝热锥组成。所述组成中，绝热锥是由嵌入在石英毛细套管内的毛细管光纤，在高温下拉制而成，石英毛细套管的管壁变细形成新的包层，石英毛细套管的外直径变细至与单模光纤直径相同。毛细管光纤纤芯内传输的光能够通过绝热锥传输到单模光纤内，可实现和单模光纤高效率匹配耦合。

2.根据权利要求1所述的一种单模光纤与毛细管光纤耦合器，其特征是：所述的毛细管光纤含有中间空气孔、内壁环形纤芯波导和包层，为空心内壁环形芯光纤，这种光纤的环形纤芯波导层环绕在中央空气孔周围且光能量主要在折射率较高的环形纤芯波导层内传播。

3.根据权利要求1所述的一种单模光纤与毛细管光纤耦合器，其特征是：所述的石英毛细套管中间空心可插入毛细管光纤，石英毛细套管折射率应低于毛细管光纤包层折射率。

4.根据权利要求1所述的一种单模光纤与毛细管光纤耦合器，其特征是：所述的绝热锥满足绝热转换条件，毛细管光纤纤芯内的能量在锥体传输中满足绝热转换。

5.一种单模光纤与毛细管光纤耦合器及其制备方法，其制备方法如下：

步骤1：将毛细管光纤的涂覆层去掉，并插入合适的石英毛细套管内；

步骤2：利用光纤夹持拉伸装置将毛细管光纤固定，同时利用拉锥系统对嵌套毛细管光纤的石英毛细套管和毛细管光纤进行等比例绝热拉锥，通过拉伸距离调整耦合区域长度。经过高温熔融拉锥，石英毛细套管变细，在锥腰处的直径减小至和单模光纤相等，内部的毛细管光纤直径减小至和单模光纤纤芯匹配；

步骤3：利用测径仪对拉锥区域进行测量，观察其直径变化，用光纤切割刀在均匀锥区切割，得到所需的绝热锥；

步骤4：将步骤3中切割得到的锥体与单模光纤对准、熔接。将光功率计与光源分别连接毛细管光纤和绝热锥一端，判断其损耗大小，若形成的绝热锥损耗满足所需条件，利用光纤焊接机与单模光纤焊接，最后对耦合器进行封装，形成一种单模光纤与毛细管光纤耦合器。