分光合光器件及其制造方法、掺铒光纤放大器技术

技术编号:8366454 阅读:212 留言:0更新日期:2013-02-28 04:10
本发明专利技术提供一种分光合光器件及其制造方法、掺铒光纤放大器,分光合光器件由两根光纤熔融拉锥而成,且分光合光器件的中部具有熔融拉锥区,熔融拉锥区的第一侧具有接收第一波长的第一入射光束的第一光输入端口及接收第二波长的第二入射光束的第二光输入端口,熔融拉锥区的第二侧具有输出第一入射光束按预定耦合比与第二入射光束合光形成的第一出射光束的第一光输出端口及输出第二入射光束按互补耦合比分光形成的第二出射光束的第二光输出端口。本发明专利技术还提供上述分光合光器件的制造方法以及具有上述分光合光器件的掺铒光纤放大器。本发明专利技术提供的分光合光器件能同时实现对光束的分光与合光,便于掺铒光纤放大器的小型化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学器件,尤其涉及一种用于对光束进行分光及合光的分光合光器件以及这种分光合光器件的制造方法、具有这种分光合光器件的掺铒光纤放大器。
技术介绍
现代的网络通信大量使用分光器件或合光器件,现有的分光器件或合光器件大多是使用对光纤熔融拉锥的方法制作而成。例如,公开号为CN1932566A的中国专利技术专利申请以及公开号为CN102520485A的中国专利技术专利申请均公开了分光/合光器件的制造方法,这些方法均是将两根或多根光纤绞合后进行熔融拉锥的方式制造光耦合器,即分光/合光器件。熔融拉锥通常是将两根或多根光纤绞合在一起,并对绞合的部分进行加热至熔融状态,同时缓慢地将光纤的两端拉伸,制作成熔融拉锥器件(FBT)。熔融拉锥器件是一种全光纤型器件,其具有损耗小和体积小的优点,在光通信系统中得到广泛应用。根据光纤的模耦合理论,若一段光纤的波导中可以传输多个模式,当存在微扰时,如外界电磁场、应力、波导直径变化等,这些模式之间将发生能量交换。熔融拉锥器件就是通过对光纤进行熔融拉锥,使光纤内的波导直径发生变化,从而使能量在各种模式间发生交换。这样,可以实现对光束能量的重新分配。参见附图说明图1,一段双光纤的熔融拉锥区可被分成Al、A2、A3三个部分,相邻的两个部分的分界点为P、Q两点。当光纤直径逐渐减小时,纤芯直径也等比例地减小,归一化截止频率同时减小,纤芯中的模场逐渐扩大,在P、Q点归一化频率减至单位值I。此时模场不再限制于纤芯中传输,而是转换至光纤的包层或空气构成的波导中传输。光纤中熔融拉锥区的直径可用图2所示的模型近似,其中W为加热源,如火头的宽度,也就是熔融拉锥区的宽度,L为光纤的单侧拉伸长度,拉伸前光纤的直径为%。假设在宽度W之内的熔融拉锥区的直径为常数,则在熔融拉锥区的两侧光纤的直径将按指数规律增加。根据体积守恒原理,进行熔融拉锥后光纤中各部分的直径D如式I所示。权利要求1.分光合光器件,其特征在于 所述分光合光器件由两根光纤熔融拉锥而成,所述分光合光器件的中部具有熔融拉锥区,所述熔融拉锥区的第一侧具有接收第一波长的第一入射光束的第一光输入端口及接收第二波长的第二入射光束的第二光输入端口,所述熔融拉锥区的第二侧具有输出所述第一入射光束按预定耦合比与所述第二入射光束合光形成的第一出射光束的第一光输出端口及输出所述第二入射光束按互补I禹合比分光形成的第二出射光束的第二光输出端口。2.根据权利要求I所述的分光合光器件,其特征在于 所述预定耦合比为30%至70%。3.分光合光器件的制造方法,包括 将两根光纤绞合并进行熔融拉锥,向两根所述光纤的输入端口分别输入第一波长的第一入射光束及第二波长的第二入射光束,分别检测从两根所述光纤的输出端口出射的第一出射光束及第二出射光束的光功率; 其特征在于 在检测所述第一出射光束的光功率为所述第一入射光束按预定耦合比与所述第二入射光束合光后的光功率时,停止所述熔融拉锥操作。4.根据权利要求3所述的分光合光器件的制造方法,其特征在于 停止所述熔融拉锥前,检测所述第二出射光束的光功率是否为所述第一入射光束按互补耦合比分光后的光功率。5.根据权利要求3或4所述的分光合光器件的制造方法,其特征在于 检测所述第一出射光束的光功率的步骤是将光功率器放置在一根所述光纤的光输出端口,使用所述光功率器检测所述第一出射光束的光功率。6.掺铒光纤放大器,包括 与输入端口连接的第一光隔离器; 与输出端口连接的第二光隔离器; 用于输出泵浦光的泵浦光源; 其特征在于 由两根光纤熔融拉锥而成的分光合光器件,所述分光合光器件的中部具有熔融拉锥区,所述熔融拉锥区的第一侧具有接收所述泵浦光的第一光输入端口及接收从所述第一光隔离器出射的信号光的第二光输入端口,所述熔融拉锥区的第二侧具有输出所述泵浦光按预定I禹合比与所述信号光合光形成的第一出射光束的第一光输出端口及输出所述泵浦光按互补I禹合比分光形成的第二出射光束的第二光输出端口; 所述第一光输出端口通过第一掺铒光纤向一合光器件输出所述第一出射光束,所述第二光输出端口向所述合光器件输出所述第二出射光束,所述合光器件的输出端口通过第二掺铒光纤与所述第二光隔离器连接。7.根据权利要求6所述的掺铒光纤放大器,其特征在于 所述第一光输出端口与所述合光器件的输入端口之间连接有第三光隔离器。全文摘要本专利技术提供一种分光合光器件及其制造方法、掺铒光纤放大器,分光合光器件由两根光纤熔融拉锥而成,且分光合光器件的中部具有熔融拉锥区,熔融拉锥区的第一侧具有接收第一波长的第一入射光束的第一光输入端口及接收第二波长的第二入射光束的第二光输入端口,熔融拉锥区的第二侧具有输出第一入射光束按预定耦合比与第二入射光束合光形成的第一出射光束的第一光输出端口及输出第二入射光束按互补耦合比分光形成的第二出射光束的第二光输出端口。本专利技术还提供上述分光合光器件的制造方法以及具有上述分光合光器件的掺铒光纤放大器。本专利技术提供的分光合光器件能同时实现对光束的分光与合光,便于掺铒光纤放大器的小型化。文档编号G02B6/28GK102944917SQ20121048369公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日专利技术者黄创超 申请人:珠海保税区光联通讯技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
分光合光器件,其特征在于:所述分光合光器件由两根光纤熔融拉锥而成,所述分光合光器件的中部具有熔融拉锥区,所述熔融拉锥区的第一侧具有接收第一波长的第一入射光束的第一光输入端口及接收第二波长的第二入射光束的第二光输入端口,所述熔融拉锥区的第二侧具有输出所述第一入射光束按预定耦合比与所述第二入射光束合光形成的第一出射光束的第一光输出端口及输出所述第二入射光束按互补耦合比分光形成的第二出射光束的第二光输出端口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄创超
申请(专利权)人:珠海保税区光联通讯技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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