The invention provides a fiber integrated Gauss ring mode field adapter. It is characterized by: it is composed of single mode fiber 1, double cladding fiber 2 and ring mode field fiber 3 connections. The double clad optical fiber 2 with a length of more than centimeter in the mode field adapter is located between the single mode optical fiber 1 and the ring mode field optical fiber 3, and the two ends are welded separately. The mode field adapter applies thermal diffusion at the fusion point 12 of the double clad fiber 2 and the ring mode field fiber 3. The purpose of thermal diffusion is to form a gradient refractive index region in the thermal diffusion region 13, so that the fundamental mode of the double clad fiber 2 can be adiabatically transformed into the fundamental mode of the ring mode field fiber 3. The invention can be used for mode field adaptation with high coupling efficiency between Gauss mode field fiber and ring mode field fiber, and can be widely used in various applications based on ring mode field fiber, fiber integrated devices based on ring mode field fiber, lasers and sensors, etc.
【技术实现步骤摘要】
一种纤维集成的高斯-环形模场适配器(一)
本专利技术涉及的是一种纤维集成的高斯-环形模场适配器,可用于高斯模场光纤与环形模场光纤之间高耦合效率的模场适配,可广泛应用于基于环形模场光纤的多种应用,基于环形模场光纤的光纤集成器件、激光器和传感器等领域,属于纤维集成光纤器件
(二)
技术介绍
模场适配技术在光纤激光器和光纤微光学系统设计中起着重要作用。通常,纤芯直径和数值孔径不同的光纤的模场是不同的,两种不同模场的光纤之间的连接通常损耗较大。为了减少连接损耗,模场必须相似。近年来,引入了各种新型光纤,如微结构光纤、多芯光纤、色散补偿光纤、稀土掺杂光纤和大芯径天文光纤等。如何满足这些特种光纤之间的模场匹配是一个难题。由于这些光纤模场不同于标准单模光纤,而且与现有光学系统不兼容,所以必须在各种光纤和标准单模光纤之间引入合适的模场适配器以减少插入损耗,并尽量减小光纤激光器光束质量的退化。为了解决上述问题,已经提出了多种解决方法,用来适配不同光纤之间的模场,并具有低耦合损耗。第一种方法是采用光纤拉锥技术,逐渐将一个模场转换为另一个模场(A.Ishikura,Y.Kato,andM.Miyauchi,Appliedoptics,1986,25:3460-3465)。但是,拉锥会使整个光纤器件更加脆弱,并且与现有熔接技术兼容性较差。第二种方法是采用光纤热扩散技术,局部加热光纤以产生折射率渐变,王智勇等人于2015年公开的一种具有剥离功能的全光纤化的低损耗光纤模场匹配器(中国专利:CN201420652172.2),主要用来解决单模光纤与大模场光纤之间的模场适配。该方 ...
【技术保护点】
1.一种纤维集成的高斯‑环形模场适配器。其特征是:它由单模光纤1、双包层光纤2和环形模场光纤3连接组成。所述模场适配器中长度在厘米量级以上的双包层光纤2位于单模光纤1和环形模场光纤3之间,两端分别熔接。所述模场适配器在双包层光纤2与环形模场光纤3的熔接点12施加热扩散,热扩散目的是在热扩散区域13形成折射率渐变区,使双包层光纤2的基模能够绝热地转变为环形模场光纤3的基模。所述的双包层光纤2包含纤芯6、内包层7和外包层8,三层波导同轴。
【技术特征摘要】
1.一种纤维集成的高斯-环形模场适配器。其特征是:它由单模光纤1、双包层光纤2和环形模场光纤3连接组成。所述模场适配器中长度在厘米量级以上的双包层光纤2位于单模光纤1和环形模场光纤3之间,两端分别熔接。所述模场适配器在双包层光纤2与环形模场光纤3的熔接点12施加热扩散,热扩散目的是在热扩散区域13形成折射率渐变区,使双包层光纤2的基模能够绝热地转变为环形模场光纤3的基模。所述的双包层光纤2包含纤芯6、内包层7和外包层8,三层波导同轴。2.根据权利要求1所述的环形模场光纤3包括但不限于环形芯光纤,同轴双波导光纤,多环形芯光纤。3.根据权利要求1所述的高斯-环形模场适配器具有双向使用的特性,可以是光束从单模光纤1到环形模场光纤3传输的模场适配器,也可以是光束从环形模场光纤3到单模光纤1传输的模场适配器。4.根据权利要求1所述纤维集成的高斯...
【专利技术属性】
技术研发人员:苑立波,孟令知,陈宫傣,
申请(专利权)人:桂林电子科技大学,
类型:发明
国别省市:广西,45
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