一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐振器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐振器，包括宽带光源，回音壁结构，光谱分析仪。其中回音壁结构由单模光纤，紫外胶，微球构成。其特征在于：所述的单模光纤末端的锥形光纤下方通过紫外胶依次黏连两颗微球，通过紫外胶将右侧微球黏连到另一根锥形光纤末端的上方，以形成回音壁结构。由单模光纤接收来自宽带光源的光并传输至回音壁结构，回音壁结构再将光传输至光谱分析仪，形成回音壁模式谐振器。本实用新型专利技术具有结构简单、制造方便、成本低、品质因素高等优点，可用于光学激光器、传感器、光电子信息、生物探测器等。

Echo wall resonator based on biconical fiber coupled double microsphere

【技术实现步骤摘要】
一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐振器
本技术提供了一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐振器，属于光纤器件

技术介绍
当光沿腔体边缘通过全内反射传播时，当腔体周围的光路是波长的整数倍，就会形成驻波。这种驻波模式称为回音壁模式，形成的腔体称为回波壁模式谐振腔。在回音壁模式谐振过程中，光局限于微腔的内界面，轨迹为闭环。回音壁模式谐振腔可由不同的形状构成，如微盘，微碟，微球等。其中以微球结构激发回音壁模式应用最为广泛。利用倏逝场激发回音壁模式谐振腔的方法，包括棱镜法、角抛光光纤尖端法和锥形光纤法。由于体积的限制，棱镜法难以满足侧抛光光纤的相位匹配条件。抛光耦合器性能较好，但耦合效率较低。锥形光纤耦合微球谐振器具有高耦合效率和高品质因素。为耦合问题提供了光纤集成解决方案，实现了近理想耦合。回音壁模式谐振器具有体积小，品质因数高等优点，在光子学中具有广阔的应用前景。回音壁模式谐振器的谱线宽度很窄，周期强度很大，所以应用很广。例如窄带滤波器、调制器、微激光器和传感器器件。
技术实现思路
本技术针对现有技术不足，提供一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐振器，本专利技术具有结构简单、制造方便、成本低、品质因素高等优点。本技术解决技术问题所采取的技术方案为：一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐振器，包括宽带光源，回音壁结构，光谱分析仪。回音壁结构由单模光纤，紫外胶，微球构成。其特征在于：所述的单模光纤末端的锥形光纤下方通过紫外胶依次黏连两颗微球，通过紫外胶将右侧微球黏连到另一根锥形光纤末端的上方，以形成回音壁结构。所述的单模光纤的纤芯直径和光纤直径分别为8μm和125μm，纤芯折射率为1.4682。所述的微球的材料为钛酸钡，折射率为1.9。本技术与现有技术相比的有益效果是：1、回音壁模式谐振器选用价格低廉的普通单模光纤，紫外胶，微球制备，具有成本低，制作简单的优点。2、回音壁模式谐振器尺寸微小，结构简单、具有较高的品质因素。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或技术方案，下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图1为本技术的实施应用系统示意图。图2为本技术回音壁结构示意图。图中，1.宽带光源，2.回音壁结构，3.光谱分析仪，4.单模光纤，4a.单模光纤纤芯，4b.单模光纤包层，4c.锥形光纤过渡区，4d.锥区，5.紫外胶，6.微球。具体实施方式下面结合附图及实施实例对本技术作进一步描述：图1所示为本技术的实施应用系统示意图，包括宽带光源1、回音壁结构2、光谱分析仪3。其连接方式为：回音壁结构2输入端与宽带光源1连接，回音壁结构2输出端与光谱分析仪3相连接。图2所示为本技术回音壁结构3的结构示意图，所述的回音壁结构2，由单模光纤4，紫外胶5，微球6。单模光纤4包括单模光纤纤芯4a、单模光纤包层4b、锥形光纤过渡区4c，锥区4d。所述回音壁结构的制作方法及步骤是：第一步：用熔接机依次将两根单模光纤4进行拉锥；第二步：分别用切割刀在两根单模光纤的锥区4d进行切割8；第三步：分别在两根单模光纤的锥区4d端面下方涂抹少量紫外胶5黏连微球6；第四步：水平方向通过紫外胶5将两根光纤末端的两颗微球6黏连起来，以形成回音壁模式；第五步：用紫外灯固化紫外胶5，使整个结构更加稳定。结合图1，2，介绍具体的工作原理：回音壁结构2由单模光纤的锥区4d侧面和左侧微球6，右侧微球6的球面构成耦合面，由宽带光源1发，输出的光经单模光纤4到达回音壁结构3，该光束在回音壁结构3中首先由单模光纤纤芯4a传输至锥形光纤过渡区4c，再传输至锥区4d存在多种模式的光进行传播，由锥区4d和微球6接触面处沿切线耦合至微球6，在微球6表面传输一圈后，光束沿接触面切线的另一个方向耦合进右侧微球6，再经右侧微球6传输回单模光纤纤芯4a，以形成回音壁模式的输出光谱。以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应被理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐振器，包括宽带光源，回音壁结构，光谱分析仪，其连接方式为：回音壁结构输入端连接宽带光源，回音壁结构输出端连接光谱分析仪，其特征在于：所述的回音壁结构，由单模光纤，紫外胶，微球构成，所述的单模光纤末端的锥形光纤下方通过紫外胶依次黏连两颗微球，通过紫外胶将右侧微球黏连到另一根锥形光纤末端的上方，以形成回音壁结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐振器，包括宽带光源，回音壁结构，光谱分析仪，其连接方式为：回音壁结构输入端连接宽带光源，回音壁结构输出端连接光谱分析仪，其特征在于：所述的回音壁结构，由单模光纤，紫外胶，微球构成，所述的单模光纤末端的锥形光纤下方通过紫外胶依次黏连两颗微球，通过紫外胶将右侧微球黏连到另一根锥形光纤末端的上方，以形成回...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣，王东宁，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33