CN113885136A - 一种全光纤偏振器的制备方法 - Google Patents
一种全光纤偏振器的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113885136A CN113885136A CN202111076945.8A CN202111076945A CN113885136A CN 113885136 A CN113885136 A CN 113885136A CN 202111076945 A CN202111076945 A CN 202111076945A CN 113885136 A CN113885136 A CN 113885136A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fiber
- optical fiber
- polarization
- polarization maintaining
- polarizer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 68
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 52
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000002679 ablation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 claims description 8
- 208000025174 PANDAS Diseases 0.000 claims description 2
- 208000021155 Paediatric autoimmune neuropsychiatric disorders associated with streptococcal infection Diseases 0.000 claims description 2
- 235000016496 Panda oleosa Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 240000000220 Panda oleosa Species 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 240000004718 Panda Species 0.000 description 1
- 244000137852 Petrea volubilis Species 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/27—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
- G02B6/2726—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means in or on light guides, e.g. polarisation means assembled in a light guide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
Abstract
本发明公布了一种全光纤偏振器的制备方法，所述全光纤偏振器是保偏光纤偏振器；制备保偏光纤偏振器使用的装置包括激光器，宽带光源(ASE)，半波片，功率计，CCD模块，光纤移动平台，偏振分光棱镜(PBS)和保偏光纤。所述宽带光源的输出端与保偏光纤输入端相连，所述的保偏光纤被夹持在光纤移动平台上，通过CCD模块调整保偏光纤的快慢轴，所述激光器用来烧蚀保偏光纤包层，通过光纤移动平台来控制烧蚀深度和长度，所述半波片置于光纤输出端的后面，所述偏振分光棱镜置于半波片后方，所述功率计置于偏振分光棱镜后方。
Description
技术领域
本发明涉及偏振器制备领域，具体涉及一种全光纤偏振器的制备方法。
背景技术
光纤偏振器是保证光纤传感系统高性能、全光纤、实用化的关键器件之一，光纤偏振器的作用就是实现传输光偏振态的选择。按照制作光纤偏振器时对光纤的处理方式的不同，分为D形光纤偏振器、熔融拉伸型光纤偏振器、集成光学调制器、异性光纤型光纤偏振器。其中D形光纤偏振器应用最广泛，其一般的制备方法是通过砂轮研磨光纤的一侧直至光纤芯附近，然后进行镀金属膜、溅射介质膜或者生长双折射晶体生长等工艺过程。然而D形光纤的研磨过程需要非常精确的控制，而且镀膜对研磨表面的粗糙度要求非常高，因而D形光纤研磨的时候需要更换不同目数的砂纸，这导致D形光纤的制备效率非常低，所以D形光纤偏振器的成品率非常低。
发明内容
本发明的目的是提供一种全光纤偏振器的制备方法，特别是一种D形保偏光纤偏振器，取代传统的磨抛的方式制造D形光纤偏振器的方法，本发明的优点在于，加工效率高，且加工表平面的粗糙度小。为实现D形保偏光纤偏振器的快速高精度制备，需要搭建一套光纤加工平台：
所述制备保偏光纤偏振器的平台包括宽带光源(ASE)，半波片，功率计，CCD模块，光纤移动平台，半波片、偏振分光棱镜和保偏光纤。保偏光纤的一端与宽带光源相连，保偏光纤被放置于光纤移动平台上，通过光纤移动平台和CCD模块调整保偏光纤的快慢轴位置，而半波片、偏振分光棱镜和功率计依次放置与偏振光纤另一端的外侧，最后通过激光器和光纤移动平台将光纤的包层烧蚀掉一部分成为D形光纤。
总而言之，本发明提供了一种全光纤偏振器的制备方法，该方法利用激光烧蚀光纤包层的技术手段替代传统的侧边磨削方法，使得制作D形保偏光纤的效率大大提升。
附图说明
附图1是本发明利用激光制备D形保偏光纤的示意图。
附图2为本发明的一种熊猫保偏光纤结构示意图。
附图3为本发明烧蚀后的平面平行于保偏光纤慢轴的D形保偏光的截面图。
附图4为本发明烧蚀后的平面垂直于保偏光纤慢轴的D形保偏光的截面图。
附图5为本发明保偏光纤被激光烧蚀后形成平面(即两边的圆弧形过渡区和中间的平行区)主视图，且平面与慢轴平行。
附图6为本发明保偏光纤被激光烧蚀后形成平面(即两边的圆弧形过渡区和中间的平行区)主视图，且平面与慢轴垂直。
附图7为本发明保偏光纤被激光烧蚀后形成弧面主视图，且弧面最低点处的法线方向垂直于慢轴。
附图8为本发明保偏光纤被激光烧蚀后形成弧面主视图，且弧面最低点处的法线方向平行于慢轴。
主要元件
1-涂覆层；2-包层；3-应力区；纤芯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明公布了一种全光纤偏振器的制备方法，所述全光纤偏振器是保偏光纤偏振器；所述制备保偏光纤偏振器使用的装置包括激光器，宽带光源(ASE)，半波片，功率计，CCD模块，光纤移动平台，偏振分光棱镜和保偏光纤。所述宽带光源的输出端与保偏光纤输入端相连，所述的保偏光纤被夹持在光纤移动平台上，通过CCD调整保偏光纤的快慢轴，所述激光器用来烧蚀保偏光纤包层，通过光纤移动平台来控制烧蚀深度和长度，所述半波片置于光纤输出端的后面，所述偏振分光棱镜(PBS)置于半波片后方，所述功率计置于偏振分光棱镜(PBS)后方。
实施例1
本实施例提供了一种全光纤偏振器的制备方法，加工后的D形保偏光纤截面如图3所示，光纤的正面如图5所示。保偏光纤被剥去部分涂覆层，然后置于光纤移动平台上，在CCD辅助下，通过光纤移动平台转动光纤使光纤的慢轴与CCD的轴线垂直，然后通过激光器和光纤移动平台一层层的将光纤包层去除，最终通过CCD模块测试烧蚀后包层剩余厚度，确保烧蚀平面与纤芯的距离小于5um。
实施例2
本实施例提供了一种全光纤偏振器的制备方法，加工后的D形保偏光纤截面如图4所示，光纤的正面如图6所示。该实施例与实施例1的加工步骤一样，区别在于通过CCD和光纤移动平台调整光纤快慢轴的时候，确保光纤的慢轴与CCD的轴线平行。
实施例3
本实施例提供了一种全光纤偏振器的制备方法，加工后的D形保偏光纤截面如图3所示，光纤的正面如图7所示。该实施例与实施例1加工步骤一样，其区别在于激光烧蚀过程中，光纤不是做往复的平移运动，光纤的运动轨迹为圆弧，所以烧蚀后形成的面为弧面，只要保证弧面的最低点处与光纤的纤芯距离小于5um即可。
实施例4
本实施例提供了一种全光纤偏振器的制备方法，加工后的D形保偏光纤截面如图4所示，光纤的正面如图8所示。该实施例与实施例3加工步骤一样，其区别在于通过CCD和光纤移动平台调整光纤的慢轴平行于CCD的轴线。
Claims (7)
1.一种全光纤偏振器的制备方法，其特征在于：
所述全光纤偏振器，具体是一种保偏光纤偏振器；
所述全光纤偏振器，具体是一种D形光纤偏振器；
所述制备方法使用的装置包括CCD模块，光纤移动平台或光束移动平台，激光器，宽带光源，半波片，偏振分光棱镜和功率计；
所述激光器用来烧蚀保偏光纤的包层，所述光纤移动平台或光束移动平台用来控制烧蚀深度和烧蚀长度；
所述CCD模块用来调整保偏光纤的快慢轴方向以及检测保偏光纤剩余包层厚度。
2.根据权利要求1所示的一种全光纤偏振器的制备方法，器特征在于：所述保偏光纤由纤芯、应力区、包覆于纤芯和应力区外侧的包层、以及包覆于包层外侧的涂覆层组成，所述保偏光纤至少为以下的一种：熊猫光纤、侧孔光纤、扁平包层光纤、单偏振应力传导光纤、领结光纤、椭圆芯光纤、旋转光纤、扭转光纤、应力波导、哑铃芯光纤、四区域光纤、椭圆包层光纤。
3.根据权利要求1所述的一种全光纤偏振器的制备方法，其特征在于：所述保偏光纤放置在光纤移动平台或光束移动平台上，通过CCD模块调整保偏光纤的快慢轴，然后通过激光器烧蚀保偏光纤的包层，通过光纤移动平台或光束移动平台控制烧蚀的深度和长度。
4.根据权利要求1所述的一种全光纤偏振器的制备方法，其特征在于：用来烧蚀光纤包层的激光器至少为以下之一种：气体激光器，固态激光器、光纤激光器。
5.根据权利要求1所述的一种全光纤偏振器的制备方法，其特征在于：被激光烧蚀后形成的平面可以平行于保偏光纤慢轴方向，也可以垂直于保偏光纤慢轴方向。
6.根据权利要求1所述的一种全光纤偏振器的制备方法，其特征在于：被激光烧蚀后形成的面可以是平面，也可以是弧面。
7.根据权利要求1所述的一种全光纤偏振器的制备方法，其特征在于：所述保偏光纤经激光烧蚀后，烧蚀平面距离纤芯边界的距离小于5um。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111076945.8A CN113885136A (zh) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | 一种全光纤偏振器的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111076945.8A CN113885136A (zh) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | 一种全光纤偏振器的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113885136A true CN113885136A (zh) | 2022-01-04 |
Family
ID=79009111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111076945.8A Pending CN113885136A (zh) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | 一种全光纤偏振器的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113885136A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115173201A (zh) * | 2022-09-09 | 2022-10-11 | 南京海莱特激光科技有限公司 | 一种线偏振光纤激光器输出头制备装置及制备方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101216575A (zh) * | 2007-01-03 | 2008-07-09 | Jds尤尼弗思公司 | 保偏光纤尾纤组件 |
| CN101979963A (zh) * | 2010-09-14 | 2011-02-23 | 北京理工大学 | 一体成型光纤微传感器及其制作方法 |
| CN102213790A (zh) * | 2011-07-05 | 2011-10-12 | 武汉长盈通光电技术有限公司 | 便于绕制的熊猫型保偏光纤及其制造方法 |
| CN202141828U (zh) * | 2011-07-05 | 2012-02-08 | 武汉长盈通光电技术有限公司 | 便于绕制的熊猫型保偏光纤 |
| US20120219255A1 (en) * | 2010-03-16 | 2012-08-30 | Ofs Fitel, Llc | Connectors for use with polarization-maintaining and multicore optical fiber cables |
| CN105628062A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-06-01 | 中南大学 | 基于平板波导共振耦合的光传感器、调制器及其制作方法 |
| US20190086614A1 (en) * | 2017-09-15 | 2019-03-21 | Kvh Industries, Inc. | Method And Apparatus For Self-Alignment Connection Of Optical Fiber To Waveguide Of Photonic Integrated Circuit |
| CN111596407A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-08-28 | 燕山大学 | 制备d型和锥形光纤的集抛磨和拉锥于一体的装置及方法 |
-
2021
- 2021-09-14 CN CN202111076945.8A patent/CN113885136A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101216575A (zh) * | 2007-01-03 | 2008-07-09 | Jds尤尼弗思公司 | 保偏光纤尾纤组件 |
| US20120219255A1 (en) * | 2010-03-16 | 2012-08-30 | Ofs Fitel, Llc | Connectors for use with polarization-maintaining and multicore optical fiber cables |
| CN101979963A (zh) * | 2010-09-14 | 2011-02-23 | 北京理工大学 | 一体成型光纤微传感器及其制作方法 |
| CN102213790A (zh) * | 2011-07-05 | 2011-10-12 | 武汉长盈通光电技术有限公司 | 便于绕制的熊猫型保偏光纤及其制造方法 |
| CN202141828U (zh) * | 2011-07-05 | 2012-02-08 | 武汉长盈通光电技术有限公司 | 便于绕制的熊猫型保偏光纤 |
| CN105628062A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-06-01 | 中南大学 | 基于平板波导共振耦合的光传感器、调制器及其制作方法 |
| US20190086614A1 (en) * | 2017-09-15 | 2019-03-21 | Kvh Industries, Inc. | Method And Apparatus For Self-Alignment Connection Of Optical Fiber To Waveguide Of Photonic Integrated Circuit |
| CN111596407A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-08-28 | 燕山大学 | 制备d型和锥形光纤的集抛磨和拉锥于一体的装置及方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115173201A (zh) * | 2022-09-09 | 2022-10-11 | 南京海莱特激光科技有限公司 | 一种线偏振光纤激光器输出头制备装置及制备方法 |
| CN115173201B (zh) * | 2022-09-09 | 2022-11-29 | 南京海莱特激光科技有限公司 | 一种线偏振光纤激光器输出头制备装置及制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4431260A (en) | Method of fabrication of fiber optic coupler | |
| TWI448752B (zh) | 平面偏光旋轉器 | |
| JP2964941B2 (ja) | 光デバイスの製造方法及び実装構造 | |
| JPS61145511A (ja) | 集積光部品およびその製造方法 | |
| CN113885136A (zh) | 一种全光纤偏振器的制备方法 | |
| US20080050561A1 (en) | Micromechanical Component With Active Elements and Method Producing a Component of This Type | |
| US20200326529A1 (en) | Multi-passage cavity of an optical device for spatial manipulation of luminous radiation | |
| CN105158849B (zh) | 一种铌酸锂光波导器件的制作方法及其器件 | |
| CN111025487B (zh) | 一种具有环境宽适的空芯光子带隙光纤环与集成光学芯片直接耦合方法及装置 | |
| US11747564B2 (en) | Manufacturing method and manufacturing apparatus of optical splitters | |
| US20110062111A1 (en) | Method of fabricating microscale optical structures | |
| US5488683A (en) | Method for splicing polarization maintaining fiber with elliptical stress member | |
| US20060110095A1 (en) | Optical chip for optical transmission and method of making the same | |
| US7454093B2 (en) | Optical module and method of making the same and method of adjusting rotation angle of optical fiber | |
| CN113466568A (zh) | 一种电场传感器探头的制作工艺 | |
| JPH0359619A (ja) | 光増幅器 | |
| JPS58117510A (ja) | 光導波路及びその製造方法 | |
| JPS6262323A (ja) | 光アイソレ−タ | |
| JP2004151391A (ja) | 光モジュール及びその作製方法 | |
| CN109633814B (zh) | 一种真零级集成光波导型半波片 | |
| JPH03196115A (ja) | 光アイソレータ | |
| JPH02132406A (ja) | 光ファイバガイド構造 | |
| JPS6225707A (ja) | フアイバポラライザ | |
| CN109655966B (zh) | 一种真零级集成光波导型四分之一波片 | |
| JP3228614B2 (ja) | 光ファイバと光導波路の接続部構造 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |