一种低温光纤耦合器及其使用方法技术

技术编号:44619096 阅读:18 留言:0更新日期:2025-03-17 18:18
本申请提供了一种低温光纤耦合器及其使用方法,涉及光耦合装置技术领域,低温光纤耦合器,包括:本体;基底,本体设置于基底上,基底包括至少两个基底层,基底层的材料包括氧化铝和氮化铝中;内封装层,封装于基底和本体外;外封装层,封装于内封装层外;内封装层、外封装层配合形成光纤连接区;光纤模块,经光纤连接区与本体连接;温度补偿模块,设置于本体和/或基底上,用于测量本体和/或基底的实时温度,并根据实时温度对本体和/或基底进行加热,以使得低温光纤耦合器在低温环境下能正常工作。本申请能提高光纤耦合器在低温环境中的光传输性能、结构稳定性和使用寿命,使其在低温通信领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光耦合装置,尤其涉及一种低温光纤耦合器及其使用方法


技术介绍

1、在极端低温环境下,如超导量子计算、深空探测、低温物理实验等应用中,光纤耦合器是关键的光学元件之一。然而,现有的低温光纤耦合器在以下几个方面存在显著挑战:

2、1.材料选择:常用的光纤材料(如普通石英光纤)在低温下的传输损耗较高,且对温度变化敏感。虽然一些低羟基含量的光纤材料被开发出来,但其应用范围和可靠性仍有限。

3、2.温度补偿:现有的温度补偿机制多依赖于外部加热器或复杂的温度控制系统,这些方法在极端低温下效果不佳,且能耗较高。

4、3.封装技术:传统的封装材料(如普通环氧树脂)在低温下容易失去密封性,且机械强度不足。现有的多层封装技术虽然有所改进,但仍存在可靠性问题。

5、因此亟需一种低温光纤耦合器,以解决上述至少一个问题。


技术实现思路

1、本申请提供了一种低温光纤耦合器及其使用方法,旨在解决现有的低温光纤耦合器在材料选择、温度补偿和封装技术等方面存在显著挑战的问题。

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【技术保护点】

1.一种低温光纤耦合器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的低温光纤耦合器,其特征在于,所述外封装层形成压力调节区;所述低温光纤耦合器还包括:

3.根据权利要求1所述的低温光纤耦合器,其特征在于,所述内封装层的材料为聚酰亚胺,外封装层的材料为镍合金,所述内封装层的厚度小于所述外封装层的厚度。

4.根据权利要求3所述的低温光纤耦合器,其特征在于,所述基底的厚度等于所述内封装层的厚度,所述外封装层的厚度为所述内封装层厚度的2倍。

5.根据权利要求1所述的低温光纤耦合器,其特征在于,所述本体和/或基底上包括多个预设测点和至少一个预设加热点...

【技术特征摘要】

1.一种低温光纤耦合器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的低温光纤耦合器,其特征在于,所述外封装层形成压力调节区;所述低温光纤耦合器还包括:

3.根据权利要求1所述的低温光纤耦合器,其特征在于,所述内封装层的材料为聚酰亚胺,外封装层的材料为镍合金,所述内封装层的厚度小于所述外封装层的厚度。

4.根据权利要求3所述的低温光纤耦合器,其特征在于,所述基底的厚度等于所述内封装层的厚度,所述外封装层的厚度为所述内封装层厚度的2倍。

5.根据权利要求1所述的低温光纤耦合器,其特征在于,所述本体和/或基底上包括多个预设测点和至少一个预设加热点;所述温度补偿模块包括:

6.根据权利要求5所述的低温光纤耦合器,其特征在于,所述控制器还存储有每个所述预设测点对应的目标温度,以根据每个所述实时温度、所述实时温度对应的预设测点的位置、所述预设测点对应的目标温度和所述预设加热点的位置生成温度控制信号,所述温度控制信号包括所述薄膜加热器对应的功率控制信号;所述功率控制信号对应的表...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾怡敏李金红汪洋易玉林李协崔怀成常旭朱清斌
申请(专利权)人:上海亦波亦粒科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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