基于微型压电换能器阵的纤维集成Mach-Zehnder光开关制造技术

技术编号:20763891 阅读:39 留言:0更新日期:2019-04-03 14:18
本发明专利技术提供的是一种基于微型压电换能器阵的纤维集成Mach‑Zehnder光开关。具体为在一段双芯光纤两端制备两个3dB耦合器,用以在双芯光纤的两个纤芯光路上构造纤维集成Mach‑Zehnder干涉仪,进一步在两个3dB耦合器之间制备微型压电换能器阵作为调制单元。其中,微型压电陶瓷换能器阵制备于双芯光纤表面的合适位置,在外加可编程电压信号的作用下对光纤进行空间分布式挤压,挤压导致的折射率调制使干涉仪两路通道输出光波间产生相位差。通过选定的电压编码的输入,能够实现两种相位差的快速切换,进而实现纤维集成光开关的功能。本发明专利技术可广泛用于集成光器件及光纤通信领域。

【技术实现步骤摘要】
基于微型压电换能器阵的纤维集成Mach-Zehnder光开关(一)
本专利技术涉及的是光纤集成器件领域,具体涉及一种基于微型压电换能器阵的纤维集成Mach-Zehnder光开关。(二)
技术介绍
光开关是具有一个或多个可选择的传输端口,可对光传输线路或集成光路中的光信号进行相互转换或逻辑操作的器件。光纤光开关与其他光开关相比,不存在空间光路部分,易于跟全光纤网络连接。双芯光纤将两个纤芯集成到一根光纤当中,使光路之间能够保证相对稳定,有效的降低振动、温度等环境因素对光路的影响。基于挤压式双芯光纤的Mach-Zehnder干涉仪具有工作性能稳定、调制速率快等优点,一般由双芯光纤、两端的耦合器及光纤侧向挤压装置构成。其中,耦合器是于双芯光纤两端的合适位置通过熔融拉锥等方法制备而成。光波经过输入端耦合器后分成两束,分别在双芯光纤的两个纤芯中传输,经侧向挤压装置的调制,于输出端耦合器中进行干涉。目前光纤的侧向挤压装置通常采用电信号驱动的块状结构。如专利CN102207638B公开的基于挤压式非对称双芯光纤开关,采用块状堆叠式压电陶瓷作为光纤的侧向挤压装置,通过电信号控制压电陶瓷块对非对称的双芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微型压电换能器阵的纤维集成Mach‑Zehnder光开关。包括双芯光纤1、3dB耦合器2、底层电极阵列3、压电陶瓷阵列4、上层电极阵列5组成。其特征在于:于双芯光纤1两端的合适位置制作了3dB耦合器2用以在双芯光纤的两个纤芯光路上构造纤维集成Mach‑Zehnder干涉仪,其中耦合器2分别作为输入端耦合器2‑1与输出端耦合器2‑2;由底层电极阵列3、压电陶瓷阵列4及上层电极阵列5构成的微型压电换能器阵制备在位于两个3dB耦合器2之间的双芯光纤1表面的指定位置。自双芯光纤1的一个纤芯输入的光波经输入端耦合器2‑1分束后,分别进入双芯光纤1的两个纤芯中继续传播,并于输出端耦合器2‑2中...

【技术特征摘要】
1.一种基于微型压电换能器阵的纤维集成Mach-Zehnder光开关。包括双芯光纤1、3dB耦合器2、底层电极阵列3、压电陶瓷阵列4、上层电极阵列5组成。其特征在于:于双芯光纤1两端的合适位置制作了3dB耦合器2用以在双芯光纤的两个纤芯光路上构造纤维集成Mach-Zehnder干涉仪,其中耦合器2分别作为输入端耦合器2-1与输出端耦合器2-2;由底层电极阵列3、压电陶瓷阵列4及上层电极阵列5构成的微型压电换能器阵制备在位于两个3dB耦合器2之间的双芯光纤1表面的指定位置。自双芯光纤1的一个纤芯输入的光波经输入端耦合器2-1分束后,分别进入双芯光纤1的两个纤芯中继续传播,并于输出端耦合器2-2中进行干涉。光波在传输过程中,输入的可编程电压信号能够实现微型压电换能器阵中特定组合的压电单元的驱动及其振动强度控制,从而对光纤做空间分布式挤压。这种外加应力引起的光纤内折射率分布的不均匀,使干涉仪两路通道输出光波间产生相位差。因此,利用选定的电压信号的相应编码的输入,能够实现两种相位差的快速切换,进而通过输出端耦合器中两路光信号的干涉,实现纤维集成光开关的功能。2.根据权利要求1所述的微型压电换能器阵,其特征为:换能器以阵列结构制备于双芯光纤1表面,其周期及单个压电结构可制作为微米量级,具体大小可根据器件输出特性要求采用相应制作工艺进行调整。...

【专利技术属性】
技术研发人员:苑立波马超
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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1