[发明专利]一种带包层功率剥除功能的光纤模场适配器及其制备方法

权利要求书

1.一种带包层功率剥除功能的光纤模场适配器，其特征在于，包括纤芯模场适配区和光纤包层光剥离区，所述光纤包层光剥离区分别设置在所述纤芯模场适配区的输入端和输出端。

2.根据权利要求1所述的一种带包层功率剥除功能的光纤模场适配器，其特征在于，所述光纤包层光剥离区包括输入端光纤包层光剥离区和输出端光纤包层光剥离区，所述输入端光纤包层光剥离区和输出端光纤包层光剥离区分别设置在所述纤芯模场适配区的输入端和输出端。

3.根据权利要求2所述的一种带包层功率剥除功能的光纤模场适配器，其特征在于，所述输入端光纤包层光剥离区包括输入端光纤包层光剥离区纤芯、输入端光纤包层光剥离区包层和第一包层光剥离区；所述输出端光纤包层光剥离区包括输出端光纤包层光剥离区纤芯、输出端光纤包层光剥离区包层和第二包层光剥离区。

4.根据权利要求3所述的一种带包层功率剥除功能的光纤模场适配器，其特征在于，所述纤芯模场适配区包括输入光纤、模场适配器锥腰区、模场适配器过渡区和输出光纤，所述输入光纤、模场适配器锥腰区、模场适配器过渡区和输出光纤依次首尾相连，所述输入端光纤包层光剥离区与所述输入光纤连接，所述输出端光纤包层光剥离区与所述输出光纤连接。

5.根据权利要求4所述的一种带包层功率剥除功能的光纤模场适配器，其特征在于，所述输入光纤包括输入光纤纤芯和输入光纤包层；

所述模场适配器锥腰区包括锥腰区纤芯和锥腰区包层；

所述模场适配器过渡区包括过渡区纤芯和过渡区包层；

所述输出光纤包括输出光纤纤芯和输出光纤包层。

6.根据权利要求5所述的一种带包层功率剥除功能的光纤模场适配器，其特征在于，所述输入端光纤包层光剥离区由所述输入光纤加工形成，所述输入端光纤包层光剥离区纤芯与所述输入光纤纤芯具有相同的纤芯直径和数值孔径。

7.根据权利要求5所述的一种带包层功率剥除功能的光纤模场适配器，其特征在于，所述输出光纤包层光剥离区和输出光纤分别由大芯径输出光纤加工形成，所述输出光纤包层光剥离区纤芯与所述输出光纤纤芯具有相同的纤芯直径和数值孔径。

8.根据权利要求5所述的一种带包层功率剥除功能的光纤模场适配器，其特征在于，所述模场适配器锥腰区和模场适配器过渡区分别由大芯径输出光纤通过熔融拉锥形成，所述锥腰区纤芯和过渡区纤芯分别与所述输出光纤纤芯的数值孔径相同。

9.根据权利要求5所述的一种带包层功率剥除功能的光纤模场适配器，其特征在于，所述输出光纤纤芯的直径大于所述输入光纤纤芯的直径。

10.一种带包层功率剥除功能的光纤模场适配器的制备方法，包括以下步骤：

第一步，准备好输入光纤和输出光纤，所述输出光纤的纤芯直径大于所述输入光纤的纤芯直径；

第二步，根据所述输入光纤和输出光纤的参数要求，包括输入光纤的数值孔径、纤芯直径，输出光纤的数值孔径、纤芯直径，以及器件工作波长，由下列公式计算出输入光纤的模场直径；

式中NA为光纤数值孔径，V为光纤V值，D表示纤芯直径，ω为光纤的模场直径，λ为器件工作波长；进而从模场适配器锥腰区的光纤模场直径与输入光纤的模场直径相等这一条件，计算出模场适配器锥腰区的纤芯直径；

第三步，根据计算得到的锥腰区纤芯的直径，计算出所述输出光纤拉锥所需的参数，进而将所述输出光纤进行熔融拉锥，形成模场适配器锥腰区和模场适配器过渡区，并使所述模场适配器锥腰区光纤的模场直径与所述输入光纤的模场直径相等；

第四步，将所述输入光纤与所述输出光纤拉锥后形成的模场适配器锥腰区进行熔接；

第五步，在所述输入光纤和输出光纤上分别制备输入端光纤包层光剥离区和输出端光纤包层光剥离区；

第六步，利用玻璃套管封装：所述输入光纤和输出光纤的长度为1～2cm，所述输入端光纤包层光剥离区、输入光纤、模场适配器锥腰区、模场适配器过渡区、输出光纤和输出端光纤包层光剥离区集成到一起，装入玻璃套管进行封装；

或者是：所述输入光纤和输出光纤的长度分别大于6cm，

所述输入端光纤包层光剥离区和输出端光纤包层光剥离区分别封装，所述输入光纤、模场适配器锥腰区、模场适配器过渡区和输出光纤一起封装；

或者是：所述输入端光纤包层光剥离区、输入光纤、模场适配器锥腰区、模场适配器过渡区和输出光纤一起封装，所述输出端光纤包层光剥离区单独封装；

或者是：所述输入端光纤包层光剥离区单独封装，所述输入光纤、模场适配器锥腰区、模场适配器过渡区、输出光纤和输出端光纤包层光剥离区一起封装。