本发明专利技术公开了一种基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制器，属于特种光纤、光纤通信、信号处理领域。D型双芯光纤(1)中位于中心的芯子(2)与输入端单模光纤连接，靠近边界的芯子(3)与输出端单模光纤连接。在D型双芯光纤(1)的表面涂覆电光聚合物(4)，电光聚合物两侧镀有金属电极(5)，并与电压加载装置(6)相连接。当加载电压(6)时，电光聚合物(4)的折射率随电压变化，靠近电光聚合物(4)的芯子(3)对其折射率变化敏感，而位于中心的芯子(2)，对其不敏感。改变加载在电光聚合物(4)两端的电压(6)，两芯子的耦合程度发生变化，可实现光的强度调制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及了一种基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制器，属于特种光纤、光纤通信、信号处理领域。
技术介绍
现代通信、电子以及计算机技术的飞速发展离不开光纤通信网络的支持，而光电子技术中的变频、调制、开关、偏转是光信息处理过程中不可缺少的技术。因此，高速电光调制器已经成为光通信网络中不可替代的重要器件。电光调制是由于介质的电光效应(普克尔效应或克尔效应等)，当在电光介质区域施加电场时，其折射率会发生变化，从而引起光场的相位、光强度等发生变化的现象。目前电光调制器主要有LiNbO3调制器、GaAs调制器和电光聚合物调制器。LiNbO3晶体是无机材料中电光系数最大的铁电晶体，其电光性能优越，是目前光通讯主干线上高速长距离的主要调制器。但由于其折射率与普通光纤差异较大，存在较大的波矢失配，损耗较大。与LiNbO3晶体相比，GaAs的插入损耗较小、带宽较大，但由于材料本身电光性能的局限性，器件整体性能的提升受到限制，且价格昂贵。与LiNbO3、GaAs等材料相比，电光聚合物，具有电光系数高、响应速度快、制作工艺简单、插入损耗小等优点，电光聚合物调制器又被称为下一代调制器。目前电光调制器主要采用基于平板波导的MZ型结构，在电光材料两侧镀有电极，通过在电极上加载电压，致使电光材料区域内产生电场，电光材料的折射率随施加电压的不同发生变化。通过控制电压的大小，达到对光的相位、强度等调制的目的。但介质材料的固有损耗，始终制约电光调制器的进一步发展，目前的报道中，即使是电光聚合物，最低损耗也达0.7dB/cm，远大于光纤的固有损耗，并且MZ平板波导与光纤的连接损耗较大，严重的降低了器件的性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是，克服目前MZ型电光调制器存在的大损耗、结构复杂这一问题。提供一种基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制器结构。本专利技术的技术方案：一种基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制器，该调制器包括：D型双芯光纤、电光聚合物、电极和加载电压装置；具体结构为：在D型双芯光纤的表面涂覆电光聚合物，电光聚合物两侧镀有金属电极，并与电压加载装置相连接。当在金属电极上加载电压时，电光聚合物的折射率随电压变化，位于光纤中心的芯子由于远离电光聚合物，其有效折射率不变，而靠近电光聚合物的芯子对其折射率变化敏感。改变电极两侧的加载电压，可实现光纤输出端功率的调制。本专利技术的有益效果具体如下：本结构主要利用D型双芯光纤、电光聚合物的性质，实现光强度的全光纤调制。该调制器结构简单、灵活、制作成本低、连接损耗小、可大大提高调制器的调制性能。附图说明图1为基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制器的横截面图。图2为D型双芯光纤与普通单模光纤连接的结构示意图。图3为输出光强随电压的变化示意图。图4为未施加电压时输出光谱图。图5为施加电压为20V时的输出光谱图。图6为施加电压为40V时的输出光谱图。具体实施方式下面结合附图1至6对一种基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制器作进一步描述。实施例一一种基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制器，该结构包括：D型双芯光纤(1)、电光聚合物(4)、金属电极(5)、电压加载装置(6)，其中，D型双芯光纤包含两个位置不同的芯子(2)、(3)。具体结构为：在D型双芯光纤(1)的表面涂覆电光聚合物(4)，电光聚合物两侧镀有金属电极(5)，并与电压加载装置(6)相连接。本实施例中基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制器与单模光纤连接，结构如图2所示。输入端(10)通过单模光纤(8)与中心芯子(13)连接，输出端(11)通过单模光纤(9)与靠近边界的芯子(12)连接。调节加载电压(6)，输出光强度随电压的变化如图3所示。实施例二一种基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制器，该结构包括：D型双芯光纤(1)、电光聚合物(4)、金属电极(5)、电压加载装置(6)，其中，D型双芯光纤包含两个位置不同的芯子(2)、(3)。具体结构为：在D型双芯光纤(1)的表面涂覆电光聚合物(4)，电光聚合物两侧镀有金属电极(5)，并与电压加载装置(6)相连接。本实施例中基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制器与单模光纤连接，结构如图2所示。输入端(10)通过单模光纤(8)与中心芯子(13)连接，输出端(11)通过单模光纤(9)与靠近边界的芯子(12)连接。当加载电压(6)为0V时，输出光谱图如图4所示。实施例三一种基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制器，该结构包括：D型双芯光纤(1)、电光聚合物(4)、金属电极(5)、电压加载装置(6)，其中，D型双芯光纤包含两个位置不同的芯子(2)、(3)。具体结构为：在D型双芯光纤(1)的表面涂覆电光聚合物(4)，电光聚合物两侧镀有金属电极(5)，并与电压加载装置(6)相连接。本实施例中基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制器与单模光纤连接，结构如图2所示。输入端(10)通过单模光纤(8)与中心芯子(13)连接，输出端(11)通过单模光纤(9)与靠近边界的芯子(12)连接。当加载电压(6)为20V时，输出光谱图如图5所示。实施例四一种基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制器，该结构包括：D型双芯光纤(1)、电光聚合物(4)、金属电极(5)、电压加载装置(6)，其中，D型双芯光纤包含两个位置不同的芯子(2)、(3)。具体结构为：在D型双芯光纤(1)的表面涂覆电光聚合物(4)，电光聚合物两侧镀有金属电极(5)，并与电压加载装置(6)相连接。本实施例中基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制器与单模光纤连接，结构如图2所示。输入端(10)通过单模光纤(8)与中心芯子(13)连接，输出端(11)通过单模光纤(9)与靠近边界的芯子(12)连接。当加载电压(6)为40V时，输出光谱图如图6所示。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制器，其特征在于：该结构包括：D型双芯光纤(1)、电光聚合物(4)、金属电极(5)、电压加载装置(6)，其中，D型双芯光纤包含两个位置不同的芯子(2)、(3)。
【技术特征摘要】
1.一种基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制器，其特征在于：该
结构包括：D型双芯光纤(1)、电光聚合物(4)、金属电极
(5)、电压加载装置(6)，其中，D型双芯光纤包含两个位置不同
的芯子(2)、(3)。
2.根据权利要求1所述的一种基于D型双芯光纤的全光纤型电光调制
器，其特征在于：D型双芯光纤两个位置不同的芯子(2)、(3)的
折射率分布、半径大小、纤芯距离可根据实际需要进行调节。
3.根据权利要求1所述的一种基于D型双芯光纤的全光纤...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建帅，裴丽，翁思俊，吴良英，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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