一种光纤微结构谐振腔制造技术

一种光纤微结构谐振腔，该光纤微结构谐振腔包括谐振腔、处理过的光纤；所述谐振腔为球形或环形；将制作好的谐振腔安装到处理后的光纤上。光纤的处理方法可以是机械磨切，化学腐蚀，激光雕刻以及拉锥的方法，使得光可以耦合到光纤中，从而形成处理过的光纤。所述谐振腔与处理后的光纤的安装方法可以是通过在处理后的光纤上沉积一层物质，再经过化学或者激光刻蚀的方法制作谐振腔；或者是将制作好的谐振腔直接安装在处理后的光纤等方法。光纤中的光通过倏逝波耦合到谐振腔中，经过谐振腔的振荡之后，光从谐振腔中耦合回光纤之后继续传输。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种光纤微结构谐振腔，该光纤微结构谐振腔包括谐振腔、处理过的光纤；所述谐振腔为球形或环形；将制作好的谐振腔安装到处理后的光纤上。光纤的处理方法可以是机械磨切，化学腐蚀，激光雕刻以及拉锥的方法，使得光可以耦合到光纤中，从而形成处理过的光纤。所述谐振腔与处理后的光纤的安装方法可以是通过在处理后的光纤上沉积一层物质，再经过化学或者激光刻蚀的方法制作谐振腔；或者是将制作好的谐振腔直接安装在处理后的光纤等方法。光纤中的光通过倏逝波耦合到谐振腔中，经过谐振腔的振荡之后，光从谐振腔中耦合回光纤之后继续传输。【专利说明】一种光纤微结构谐振腔
本专利技术公开了一种双谐振腔全光纤微结构谐振腔，属于激光技术与非线性光学领域。
技术介绍
光纤激光器由于体积小、成本低、光束质量好、效率高等优点，在通信、医学、生物以及雷达等领域有着广泛且重要的应用，已经成为激光器家族中的重要一员。作为激光器中重要的组成部分一谐振腔，则根据其不同的用途而千差万别。 谐振腔因其独特的特点，在激光选模、激光传感以及非线性光学等领域有着非常重要的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于是通过在光纤上耦合一些微结构的谐振腔，通过倏逝波的方法，使光通过光纤耦合到谐振腔中，经过谐振腔之后再输出到光纤中，通过光纤输出。 为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为一种光纤微结构谐振腔，该光纤微结构谐振腔包括谐振腔1、处理过的光纤2。 所述谐振腔I为球形或环形；将制作好的谐振腔I安装到处理后的光纤2上。 光纤的处理方法可以是机械磨切，化学腐蚀，激光雕刻以及拉锥的方法，使得光可以耦合到光纤中，从而形成处理过的光纤2。 光纤中的光通过倏逝波耦合到谐振腔I中，经过谐振腔I的振荡之后，光从谐振腔I中耦合回光纤之后继续传输。 所述谐振腔I的制作方法是化学腐蚀、化学沉积、激光刻蚀或机械微加工的方法，谐振腔I的材料是晶体、非晶体、掺杂稀土离子的有源材料、无源材料或者具有高非线性的材料等。 所述谐振腔I与处理后的光纤2的安装方法可以是通过在处理后的光纤2上沉积一层物质，再经过化学或者激光刻蚀的方法制作谐振腔；或者是将制作好的谐振腔I直接安装在处理后的光纤2上等方法。 与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果。 1、相较于传统的光纤谐振腔，该结构的谐振腔具有更高的Q值，更小巧的体积以及更短的光程等特点，这些特点可以使其在激光选模，非线性光学的方面有更好的应用。例如:该结构的谐振腔，由于具有更小的体积以及更高的Q值，相比于传统的光纤谐振腔，其在作为增强腔使用时，会得到更高的腔内能量密度，实现更低阈值的非线性现象；同时由于其具有更短的光程，则该谐振腔将具有更宽的自由光谱范围，这将使其在激光选模中具有更强的优势。 2、相较于传统的集成光学中的微型谐振腔，该结构的优势是其具有很好的与光纤系统的兼容性。传统法集成光学的谐振腔是刻写在硅片等材料上的，这种结构的耦合输入输出会带来很大的损耗，而且对环境的要求也很苛刻，与光纤系统的兼容性很差。该结构的谐振腔则具有与光纤系统很好的兼容性，可以实现全光纤的输入输出，而且耦合损耗和对环境的要求都很低。 【专利附图】【附图说明】 图1为一种光纤微结构谐振腔球形俯视图。 图2为一种光纤微结构谐振腔球形正视图。 图3为一种光纤微结构谐振腔环形俯视图。 图4为一种光纤微结构谐振腔环形正视图。 图中:1、谐振腔；2、处理过的光纤。 【具体实施方式】 下面结合图示1-4对本专利技术作进一步说明，但不仅限于以下几种实施例。图中阴影部分为通过化学沉积形成的高折射率材料层。 实施例1 一种光纤微结构谐振腔结构如图1-2所示。对于谐振腔为球形的方案。首先通过激光微加工或者化学刻蚀等工艺，将光纤进行预处理，处理掉光纤的部分包层，使处理后的界面与纤芯的距离在3?10微米之间。由于谐振腔的折射率要与基底不同，所以要在处理后在光纤界面上通过化学沉积的方法沉积一层高折射率的材料，例如硅、锗，铟镓砷等。在沉积形成的高折射率材料上，通过机械微加工或者激光刻蚀的方法，制作一个环形的谐振腔，尺寸大概在十几微米，为了实现该谐振腔的高Q值，还需通过电极放电或者氢氟酸腐蚀的方法，对谐振腔的表面粗糙度进行处理，形成的该谐振腔与纤芯的距离大概在3?10微米左右。将该光纤与光纤激光系统熔接在一起，激光首先通过该光纤的一端进入该装置，激光在光纤中行进到靠近该微型谐振腔的时候，通过倏逝波的作用，将满足该谐振腔振荡条件的激光耦合进去谐振腔中，在该谐振腔振荡后的激光再经倏逝波的作用耦合回光纤中继续传输回激光系统中。 实施例2 一种光纤微结构谐振腔结构如图3-4所示。对于谐振腔为球形的方案。首先通过激光微加工或者化学刻蚀等工艺，将光纤进行预处理，处理掉光纤的部分包层，使处理后的界面与纤芯的距离在3?10微米之间。由于谐振腔的折射率要与基底不同，所以要在处理后在光纤界面上通过化学沉积的方法沉积一层高折射率的材料，例如硅、锗，铟镓砷等。在沉积形成的高折射率材料上，通过激光刻蚀或者机械微加工的方法，制作一个近似球形的结构，尺寸大概在十几微米，为了实现该谐振腔的高Q值以及标准的球形结构，还需通过电极放电或者激光辐照等方法，对其进行加热处理，使其表面融化，自然形成一个表面光滑的标准的球体，形成的该谐振腔与纤芯的距离大概在3?10微米左右。将该光纤与光纤激光系统熔接在一起，激光首先通过该光纤的一端进入该装置，激光在光纤中行进到靠近该微型谐振腔的时候，通过倏逝波的作用，将满足该谐振腔振荡条件的激光耦合进去谐振腔中，在该谐振腔振荡后的激光再经倏逝波的作用耦合回光纤中继续传输回激光系统中。【权利要求】1.一种光纤微结构谐振腔，其特征在于:该光纤微结构谐振腔包括谐振腔(I)、处理过的光纤⑵； 所述谐振腔(I)为球形或环形；将制作好的谐振腔(I)安装到处理后的光纤(2)上； 光纤的处理方法可以是机械磨切，化学腐蚀，激光雕刻以及拉锥的方法，使得光可以耦合到光纤中，从而形成处理过的光纤(2); 所述谐振腔(I)与处理后的光纤(2)的安装方法可以是通过在处理后的光纤(2)上沉积一层物质，再经过化学或者激光刻蚀的方法制作谐振腔；或者是将制作好的谐振腔(I)直接安装在处理后的光纤(2)上。2.根据权利要求1所述的一种光纤微结构谐振腔，其特征在于:光纤中的光通过倏逝波耦合到谐振腔(I)中，经过谐振腔(I)的振荡之后，光从谐振腔(I)中耦合回光纤之后继续传输。3.根据权利要求1所述的一种光纤微结构谐振腔，其特征在于:所述谐振腔(I)的制作方法是化学腐蚀、化学沉积、激光刻蚀或机械微加工的方法，谐振腔(I)的材料是晶体、非晶体、掺杂稀土离子的有源材料、无源材料或者具有高非线性的材料。【文档编号】H01S3/067GK104319609SQ201410571358【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日 【专利技术者】王璞, 侯玉斌 申请人:北京工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤微结构谐振腔，其特征在于：该光纤微结构谐振腔包括谐振腔(1)、处理过的光纤(2)；所述谐振腔(1)为球形或环形；将制作好的谐振腔(1)安装到处理后的光纤(2)上；光纤的处理方法可以是机械磨切，化学腐蚀，激光雕刻以及拉锥的方法，使得光可以耦合到光纤中，从而形成处理过的光纤(2)；所述谐振腔(1)与处理后的光纤(2)的安装方法可以是通过在处理后的光纤(2)上沉积一层物质，再经过化学或者激光刻蚀的方法制作谐振腔；或者是将制作好的谐振腔(1)直接安装在处理后的光纤(2)上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王璞，侯玉斌，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11