一种基于相变材料的光纤环开关制造技术

本发明专利技术提供一种基于相变材料的光纤环开关。该基于相变材料的光纤环开关由两只拉锥型一分二光纤耦合器及光纤相变材料单元组成。将两只拉锥型一分二光纤耦合器的直通臂焊接成光纤环结构，在光纤环中单模光纤侧壁制作凹槽结构，依次镀相变材料薄膜及防氧化薄膜，构成光纤相变材料单元。光纤环开关有四个端口，其中两个对角线端口分别注入光脉冲对光纤相变材料单元进行调制与探测连续光对光纤环开关的状态进行监测。当高能窄带脉冲注入时，光纤环处于“闭合”状态；当低能宽带脉冲注入时，此时光纤环处于“断开”状态。该基于相变材料的光纤环开关作为一种光学调控光开关器件，具有切换速度更快和抗干扰能力更强的优点。换速度更快和抗干扰能力更强的优点。换速度更快和抗干扰能力更强的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于相变材料的光纤环开关

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[0001]本专利技术设计属于光子器件领域，具体涉及到一种基于相变材料的光纤环开关。

技术介绍
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[0002]光开关在光学通信、光学传感及光学信息处理等领域重尤为关键，为光学系统提供更高的空间维度，然而其功能指标——尤其是切换速度极大的限制着当下光学系统的性能。因此，近年来光开关由MEMS型(赵星,蒋臣迪.光开关[P].广东省：
[0003]CN107003483B,2019
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12.)(ms量级切换时间)向磁控型(胡宇,赵泽雄,孙先胜,邱炳龙, 龚森明.磁光开关[P].广东：CN102929001A,2013
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13.)(ns量级切换时间)发展。
[0004]然而，基于MEMS型、磁控型的光开关微结构众多、制作工艺较为复杂以及鲁棒性较差，因此本专利技术提供的一种基于相变材料的光纤环开关，将相变材料与光纤有效结合，充分发挥相变材料的高切换速率(ps量级)、光脉冲调控以及非易失性等性质，以全光学手段实现高速率光开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于相变材料的光纤环开关，其特征在于：包括四个光信号端口、两只拉锥型一分二光纤耦合器及光纤相变材料单元；所述基于相变材料的光纤环开关，将两只拉锥型一分二光纤耦合器的直通臂焊接成光纤环结构，在光纤环中单模光纤侧壁制作凹槽结构依次镀有相变材料薄膜及防氧化薄膜，构成光纤相变材料单元；所述一分二光纤耦合器.1以及一分二光纤耦合器.2为拉锥型一分二光纤耦合器，耦合比根据目标光纤环开关性质参数设计；所述一分二光纤耦合器.1的一个直通臂与一分二光纤耦合器.2的一个直通臂焊接构成光纤环；所述光纤相变单元处于光纤环的某一位置；所述光纤相变单元包括单模光纤、相变材料薄膜以及防氧化薄膜；所述单模光纤侧面通过微加工的方式构造凹槽，凹槽底部距离纤芯为倏逝场泄露最大时距离，凹槽的轴向尺寸根据目标光纤环开关性质参数设计；所述相变材料薄膜由硫系化合物构成，至少含Ge、Sb、Te三种元素重的两种构成的化合物，例如Ge2Sb2Te5；所述相变材料薄膜通过射频磁控溅射的方式镀于凹槽底部，厚度为10nm；所述相变材料薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：金威，李亚茹，李翔，程思莹，张毅博，张亚勋，张羽，刘志海，杨军，苑立波，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：