CN1480751A - 偏波保持光纤偶合器及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是提供一种制造容易、而且降低过剩损失的偏波保持光纤耦合器及其制作方法。形成熔融拉伸部24的偏波保持光纤20保证其中至少有一根的(纤芯21的纤芯径)/(包层22的包层径)、或、(应力附加部23、23之间的间距)/(包层22的包层径)，应大于偏波保持光纤20上未形成熔融拉伸部24部的(纤芯21的纤芯径)/(包层22的包层径)、或、(应力附加部23、23之间的间距)/(包层22的包层径)，并且熔融延伸部24其应力附加部23、23是包在包层22里的偏波保持光纤耦合器。使用2个应力附加部23、23的毗邻外围间距在20μm以上的偏波保持光纤。

Description

偏波保持光纤偶合器及其制作方法
技术领域
本发明是关于偏波保持光纤耦合器的，特别着眼在降低熔融拉伸部的熔融和拉长工艺上产生的损失。
背景技术
偏波保持光纤种类多样，比较有代表性的是熊猫光纤(Pplarization maintaining and Absorption reducing fiber)。
图18是熊猫光纤之一种的剖面图。图中，熊猫光纤10其中心部分为纤芯11，纤芯11周围为与纤芯同轴的且比纤芯11折射率低的包层12，在包层12里为以纤芯为中心成对称分布的并且其折射率比包层12还要低的截面为圆形的应力付加部13、13，共由这几部分构成。此种熊猫光纤10的外直径约125μm。
这里的熊猫光纤10未经过拉伸细化处理，2个应力附加部13、13的邻近外围间距应在20μm以下。
应力附加部13的热膨胀系数大于包层12。因此在对光纤基材熔融拉线成型的熊猫光纤10进行冷却的过程衷，此种熊猫光纤10的断面会因应力附加部13出现歪斜现象。
这种歪斜会引发纤芯11的异向偏离。其结果假设构成光的2道相交偏波为x偏波(慢偏波)、y偏波(快偏波)，那么x偏波的传送定数会和y偏波不同，当然，这样偏波磁场的分布也会不同了。结果就有了x偏波、y偏波在被保存状态下传送的特性。
使用这种偏波保持光纤熊猫光纤10等制作而成的光耦合器为偏波保持光耦合器。特别指出熔融拉伸型偏波保持光纤耦合器因可以和外部光纤进行低损失连接，具有在制作性、信赖性、高光能量耐性等点上的可取之处。像这样的偏波保持光耦合器是光纤传感器、或相关光通信用之有效的光学器件。
图19给出了使用通常的熊猫光纤做成的偏波保持光耦合器之一例的斜视图。
这里的偏波保持光纤耦合器15，必须有2根熊猫光纤10、10，把其表面的塑料类覆盖层剥除部分后，各slow偏波轴平行排列，使这几根熊猫光纤10、10上的包层12、12接触，进行加热熔融同时向延长方向拉抻形成一个熔融拉伸部(光结合部)14，然后根据要求可把熔融拉伸部14装进保护用的保护壳(图略)里即成(可参照专利文献1)。在此，slow偏波轴是指各熊猫光纤10上从应力附加部中心穿过的直线。
像这样的偏波保持光乾耦合器的种类，可分为特定波长光的分解、不同波长光的合分解(例如：偏波保持WDM<Wave length Division Multiplexing/波分复用>耦合器等，或是2个直线相交的偏波的分复用(例如：偏波峰值复用器、偏波峰值分解器等)。
[专利文献1]
特开2002-323637号公报
像这样通过对偏波保持光纤的熔融拉伸制作出的偏波保持光纤耦合器，其制作过程中易出现熔融拉伸部过剩损失(在熔融拉伸部发生的损失)。这一问题不仅采用熊猫光纤的偏波保持光纤耦合器有，其他的Bow-Tie光纤及别的偏波保持光纤制成的偏波保持光纤耦合器也同样会发生。
要减少这种过剩损失，办法如专利文献1所记，监测光纤耦合器的光结合度和过剩损失，调整生产条件使过剩损失到最小范围。可以采用此种偏波保持光纤耦合器制作方法。
不过，在偏波保持光纤熔融拉伸过程中，一旦过剩损失增大，偏波保持光纤耦合器的过剩损失波长依存性变大，要把这样的偏波保持光纤耦合器用到更宽广的光领域是不可行的。另外，因想得到期望的结合特性，就要把过剩损失降到最小而进行生产条件调整又成为提高生产力的障碍。
本发明以上述事项为鉴，提出了制作容易的过剩损失低的偏波保持光纤耦合器及其制作方法。
发明内容
本发明就是为了解决上述课题，在包裹着纤芯的包层里，并列安置数组以纤芯对称的具有2个应力附加部的偏波保持光纤，这数组偏波保持光纤沿其走向的一部分经熔融拉抻成熔融拉伸部，由此而成的偏波保持光纤耦合器。形成上述熔融拉伸部的上述偏波保持光纤里最少也会有一根，其芯径/包层径或应力附加部间距/包层径要比上述偏波保持光纤里未形成上述熔融拉伸部部分的芯径/包层径或应力附加部间距/包层径要大，且就上述熔融拉伸部而言，上述应力附加部是包在上述包层里的有此特征的偏波保持光纤耦合器。
上面的偏波保持光纤耦合器，应采用前述2个应力附加部毗邻外围间距在20μm以上的偏波保持光纤。
上面的偏波保持光纤耦合器可以用做偏波峰值复用器或偏波峰值分解器。
上面的偏波保持光纤耦合器可用做偏波保持型波分复用耦合器。
上面的偏波保持光纤耦合器构成里的上述偏波保持光纤应用熊猫光纤。
上面的偏波保持光纤耦合器构成里的上述偏波保持光纤应用Bow-Tie光纤。
本发明提出，在包裹着纤芯的包层里，并列安置数组以纤芯对称的具有2个应力附加部的偏波保持光纤，这数组偏波保持光纤沿其走向的一部分经熔融拉抻成熔融拉伸部，由此而成的偏波保持光纤耦合器其制作方法为上述偏波保持光纤中至少有一根光纤被剥除其延长方向部包层外围，并不露出上述应力附加部，经拉伸细化此偏波保持光纤，使这根光纤线被抽细部分形成上述熔融拉伸部，如此征的偏波保持光纤耦合器的制作方法。
上面的偏波保持光纤耦合器制作方法中，应用上述2个应力附加部邻近外围间距在20μm以上的偏波保持光纤。
上面的偏波保持光纤耦合器制作方法中，上述偏波保持光纤的拉伸细化部分长度应在40mm以下。
具体实施方式
在对本发明进行说明前先就偏波保持光纤耦合器过剩损失大的原因做简单说明。
图1为熊猫光纤上连接2个应力附加部的轴向(slow轴)折射率分布示意。
未经熔融拉伸的熊猫光纤，如图1所示入射光的基本模式传导进纤芯内。
使用2根熊猫光纤经加热熔融拉伸而成的偏波保持光纤耦合器，熔融拉伸部的熊猫光纤被拉细，里面的纤芯也被拉细了，光域径变小，被封闭在纤芯里的光渐跃进包层。如果这些渐跃出的光能完全地接合到熊猫光纤的其他部位，则过剩损失就不会增加。
但是，熊猫光纤的应力附加部妨碍光的结合，使电界分布发生异向性，有此出现过剩损失。此处所言应力附加部妨碍光的结合是因应力附加部相比包层为低折射率领域，光进不来，持有某种异向性后光结合了的意思。
所说的这样的偏波保持光纤耦合器过剩损失偏大是因为存在一个包层内低折射率应力附加部。像上述拉伸过程中过剩损失变大并不仅县于熊猫光纤，Bow-Tie光纤等其他偏波保持光纤都有。
以下就本发明做详细说明。
图2为本发明偏波保持光纤耦合器之一例的斜视图。
这里所举偏波保持光纤耦合器30，必须有2根熊猫光纤20、20，把其表面的塑料类覆盖层剥除部分后，各slow偏波轴平行排列，使这几根熊猫光纤20、20上的包层22、22接触，进行加热熔融同时向延长方向拉抻形成一个熔融拉伸部(光结合部)24，然后根据要求可把熔融拉伸部24装进保护用的保护壳(图略)里即成。在此，slow偏波轴是指各熊猫光纤20上从应力附加部中心穿过的直线。
本发明地偏波保持光纤耦合器30即，熊猫光纤20的一部分经拉细化处理后，在这个拉细化部形成的熔融拉伸部。
具有这个拉细化部分的熊猫光纤20即，在接通2个应力附加部23、23的中心轴线上，为了使2个应力附加部23、23外面的包层22厚度渐薄，拉细加工其延长走向的一部分。
因为熔融拉伸部是在这个拉细化部上形成的，所以形成了熔融拉伸部24的熊猫光纤20、20中至少一根其(纤芯21的纤芯径)/(包层22的包层径)、与、(2个应力附加部23、23之间的间距)/(包层22的包层径)，应大于熊猫光纤20、20上未形成熔融拉伸部24部分的(纤芯21的纤芯径)/(包层22的包层径)、与、(2个应力附加部23、23之间的间距)/(包层22的包层径)
至于熊猫光纤20延长走向上的部分拉细化处理方法，剥除包层22采用氟酸蚀刻工艺，然后是对包层22的研磨工艺，当此时，被拉细化部分的包层22应包着应力附加部23、23，保证应力附加部23、23不要暴露在外。
一旦经蚀刻研磨工艺后拉细化的熊猫光纤20应力附加部23、23露出在包层22之外了，会造成熊猫光纤20偏波保持能力显著低下，熊猫光纤20原有的偏波串线失真值变差。
再有熊猫光纤20的机械强度也变差了，所以应要求在应力附加部23、23外面存留一定程度的包层22薄膜为好。
另一方面，如果熊猫光纤20的应力附加部23、23外面的包层22过厚，虽然机械强度上的信赖性有保障了，但是当熊猫光纤20经熔融延伸出熔融拉伸部后，2根熊猫光纤20的纤芯22间距变大，这一点上，易出现熊猫光纤20的应力附加部23对光结合的不良影响，引发过剩损失。
再者，熊猫光纤20，其2个应力附加部23、23中心连接轴上的2应力附加部23、23外包层22的厚度应保持在10μm以下为好。
2个应力附加部23、23中心连接轴上的2应力附加部23、23外包层22的厚度一旦超过10μm，熊猫光纤20的机械强度虽可保证了，但是熊猫光纤20经熔融延长形成熔融拉伸部后，容易出现过剩损失。
更进一步，熊猫光纤20，其2个应力附加部23、23中心连接轴上的2应力附加部23、23的毗邻外围间距应在20μm以上为好，22μm以上就更好了。
2个应力附加部23、23的毗邻外围间距不满20μm时，用蚀刻法拉细熊猫光纤20的必要时间增加。另外，2个应力附加部23、23的毗邻外围间距超过20μm时，就算是拉细化前的熊猫光纤20也因上述2个应力附加部23、23的外围包层22偏薄，拉细熊猫光纤20所用必要时间缩短，有利于大大缩短制作生产时间。
在此，我们用备好的应力附加部间隔(2个应力附加部的毗邻外围间距)不同的3种熊猫光纤各2根，生产1550nm带域可用1％熊猫光纤耦合器，检测制作时的平均插入损失，其结果如图3所示。此时，应力附加部外围包层厚度被统一在5μm以上。从图3可得，应力附加部间隔超过20μm时，平均插入损失被控制在约0.2dB。再加大应力附加部间隔至约22μm往上，插入损失能被控制在约0.15dB。
并且，熊猫光纤20，其外径拉细化长度应在40mm以下为好，实用范围在5mm～30mm。一旦熊猫光纤20拉细长度超过40mm，熊猫光纤20的机械强度会显著降低。
在此，图4所示为改变拉细长度制作光纤耦合器时的平均断开强度。此时，熊猫光纤的外径被拉细化到90μm。熊猫光纤拉细长度超过40mm后耦合器的平均断开强度明显降低。当熊猫光纤拉细长度超过40mm时，生产偏波保持光纤耦合器的可作业性变差，而且偏波保持光纤耦合器的尺寸也变大了。
再者，此例举的偏波保持光纤耦合器30，调控着熊猫光纤20的慢轴(slow轴)向偏波与/或快轴(fast轴)向偏波的接合度，且设当一边的偏波结合度为0％、另一边的偏波结合度为100％时，也可工作为偏波峰值复用器或偏波峰值分解器。像这样设定一边的偏波结合度为0％、另一边的偏波结合度为100％，当从入射端1射入慢偏波，另一边的入射端2射入快偏波时，慢偏波和快偏波从一个出射端合波输出，即可用做偏波峰值复用器；另外，当从一个入射端同时射入慢偏波和快偏波，或射入弧偏光时，摄入光被分成慢偏波和快偏波丛各个出射端被输出，即可用作偏波峰值分解器。
更进一步，偏波保持光纤耦合器30，调控着熊猫光纤20的慢轴向偏波与/或快轴向偏波的接合度，假设被用作信号光的慢轴向偏波的结合度为100％、被用作激励光的波长慢轴向偏波与/或快轴向的结合度为0％，则作为偏波保持型波复用耦合器WDM工作。比如，1550nm的快偏波与其它的100％光纤结合，而980nm的激励光结合度控为0％，则可以实现用作偏波保持WDM。
还有，此例举的偏波保持光纤耦合器30所举为运用偏波保持光纤熊猫光纤20的例子，而本发明的偏波保持光纤耦合器不仅限于此，也可以使用同样是偏波保持光纤的Bow-Tie光纤。而且，用Bow-Tie光纤也能制作出与用熊猫光纤制做的同等构造地偏波保持光纤。
再者，此例举的偏波保持光纤耦合器30所举为使用2根熊猫光纤20的例子，而本发明地偏波保持光纤耦合器并不仅限于此。本发明的偏波保持光纤耦合器如用3根以上偏波保持光纤把其沿着延长走向熔融拉伸一部分形成熔融拉伸部而成偏波保持光纤耦合器也一样可行。
像这样，本发明地偏波保持光纤耦合器，是通过对偏波保持光纤包层的一部分实施蚀刻、研磨工艺，拉细化后，再在偏波保持光纤的如此拉细化部分上形成熔融拉伸部而成的。这样，不会增加偏波保持光纤在拉伸过程中出现的过剩损失，是具有优良光学特性的器件。而且，要形成熔融拉伸部的偏波保持光纤即使被拉细化了，按本发明的偏波保持光纤耦合器其偏波串线失真情况也毫不逊色于传统的偏波保持光纤耦合器。
附图说明
图1熊猫光纤的2个应力附加部联接轴向*(慢轴)上的折射率分布示意图。
图2本发明偏波保持光纤耦合器之一例的侧视图。
图3偏波保持光纤耦合器的平均插入损失与应力附加部间隔的关系图。
图4偏波保持光纤耦合器的平均断裂强度熊猫光纤拉细化长度间的关系图。
图5构成偏波保持光纤耦合器的熊猫光纤之一例的剖面模式图。
图6偏波保持光纤耦合器的光结合度或过剩损失与熊猫光纤延伸长度之间的关系图。
图7偏波保持光纤耦合器的光结合度或过剩损失与熊猫光纤延伸长度之间的关系图。
图8(a)为波长1550nm分叉比50％的偏波保持光纤耦合器的光学特性示意图。
   (b)为这种偏波保持光纤耦合器的模式图。
图9构成偏波保持光纤耦合器的熊猫光纤之一例的剖面模式图。
图10偏波保持光纤耦合器的光结合度或过剩损失与熊猫光纤延伸长度之间的关系图。
图11(a)为波长1550nm分叉比50％的偏波保持光纤耦合器的光学特性示意图。
    (b)为这种偏波保持光纤耦合器的模式图。
图12偏波保持光纤耦合器的光结合度或过剩损失与熊猫光纤延伸长度之间的关系图。
图13偏波峰值复用器的光学特性示意图。
图14偏波峰值复用器的光学特性示意图。
图15偏波保持光纤的拉细化处理时间(蚀刻时间)与光纤外径之间的关系示意图。
图16偏波保持光纤耦合器断裂强度分布图。
图17光纤外径(2根熊猫光纤的纤芯间距离)和规格化延伸长度之间的关系示意图。
图18为经拉细化处理的应力附加部间隔在20μm以下的熊猫光纤之一例剖面图。
图19运用普通熊猫光纤制作的偏波保持光纤耦合器的侧视图
符号说明。
20…偏波保持光纤、21…纤芯、22…包层、23…应力附加部、24…熔融拉伸部、30…偏波保持光纤耦合器
具体实施方式
以下，通过实施举例对本发明做进一步具体说明。不过本发明不仅限于所举下述实施事例。
(实施例1)
外径约125μm的熊猫光纤经氟酸蚀刻工艺拉细化处理得到图5(a)所示例的熊猫光纤20。此熊猫光纤20，外径约95μm，2应力附加部23、23的外径约36μm，2应力附加部中心连接轴线上应力附加部23、23的毗邻外围间距约19μm，2应力附加部23、23中心连接轴线上应力附加部23、23的外围包层22厚度约2μm。
使用2根熊猫光纤20，根据要求，除去其表面部分塑料类覆膜，各偏波轴线(慢轴快轴)平行排列，使这些熊猫光纤20、20被拉细化部分的包层22、22接触上，进行加热熔融，同时使其沿延长走向形成熔融拉伸部，得到这种波长1550nm分叉比为50％的偏波保持光纤耦合器。
这一偏波保持光纤耦合器的慢轴向的光结合度或过剩损失和熊猫光纤20的延长关系如图6所示。
从图6的结果确认到，慢轴向的偏波接合到50％时，过剩损失基本没有增加。
实施例1，举了个波长1550nm分叉比50％的偏波保持光纤耦合器例子，不过在和实施例1有同样构成的偏波保持光耦合器中，所有结合度下的偏波保持光纤耦合器都表现出同样的倾向。还有，1550nm以外波长范围里的偏波保持光纤耦合器也表现出同样倾向。
(比较举例1)
备好如图5(b)所示未经拉细化处理的熊猫光纤10。熊猫光纤10的外径125μm、2应力附加部13、13的外径约36μm、2应力附加部13、13中心连接轴线上应力附加部13、13的毗邻外围间距约19μm、2应力附加部13、13中心连接轴线上应力附加部13、13的外围包层12厚度约17μm。
使用2根熊猫光纤10，根据要求，除去其表面部分塑料类覆膜，各偏波轴线(慢轴快轴)平行排列，使这些熊猫光纤10、10上被除去部分覆膜的包层12、12接触上，进行加热熔融，同时使其沿延长走向形成熔融拉伸部，得到这种波长1550nm分叉比为50％的偏波保持光纤耦合器。
这一偏波保持光纤耦合器的慢轴向的光结合度或过剩损失和熊猫光纤10的延长关系如图7所示。
从图7的结果可确认，2个应力附加部13、13中心连接轴线上应力附加部13、13的外围包层12的厚度大的话，随着熊猫光纤10的伸长，过剩损失会慢慢增大。像这样，使用未经拉细化处理的熊猫光纤10是不能控制过剩损失的增加的。
这样做成的波长1550nm分叉比50％的偏波保持光纤耦合器的光学特性如图8(a)所示。图8(b)为以此例做成的偏波保持光纤耦合器的模式图。
(实施例2)
外径约125μm的熊猫光纤经氟酸蚀刻等工艺拉细化处理得到图9(a)所示例的熊猫光纤20。此熊猫光纤20，外径约105μm，2应力附加部23、23的外径约36μm，2应力附加部中心连接轴线上应力附加部23、23的毗邻外围间距约30μm，2应力附加部23、23中心连接轴线上应力附加部23、23的外围包层22厚度约2μm。
使用2根此熊猫光纤20，根据要求，除去其表面的部分塑料类覆膜，各偏波轴线(慢轴快轴)平行排列，使这些熊猫光纤20、20被拉细化部分的包层22、22接触上，进行加热熔融，同时使其沿延长走向形成熔融拉伸部，得到这种波长1550nm分叉比为50％的偏波保持光纤耦合器。
这一偏波保持光纤耦合器的慢轴向的光结合度或过剩损失和熊猫光纤20的延长关系如图10所示。
从图10的结果确认到，慢轴向的偏波接合到50％时，过剩损失基本没有增加。
实施例2，举了个波长1550nm分叉比50％的偏波保持光纤耦合器例子，不过在和实施例2有同样构成的偏波保持光耦合器中，所有结合度下的偏波保持光纤耦合器都表现出同样的倾向。还有，波长1550nm以外范围里的偏波保持光纤耦合器也表现出同样倾向。
这样作出的波长1550μm分叉比50％的偏波保持光纤耦合器的光学特性如图11(a)所示。图11(b)为依此例做成的偏波保持光纤耦合器的模式图。
和比较例1的偏波保持光纤耦合器的光学特性示意图8(a)比较一下，可确认损失是低的。
(比较举例2)
备好如图9(b)所示未经拉细化处理的熊猫光纤10。熊猫光纤10的外径125μm、2应力附加部13、13的外径约36μm、2应力附加部13、13中心连接轴线上应力附加部13、13的毗邻外围间距约30μm、2应力附加部13、13中心连接轴线上应力附加部13、13的外围包层12厚度约10μm。
使用2根此熊猫光纤10，根据要求，除去其表面部分塑料类覆膜，各偏波轴线(慢轴快轴)平行排列，使这些熊猫光纤10、10上被除去部分覆膜的包层12、12接触上，进行加热熔融，同时使其沿延长走向形成熔融拉伸部，得到这种波长1550nm分叉比为50％的偏波保持光纤耦合器。
这一偏波保持光纤耦合器的慢轴向的光结合度或过剩损失和熊猫光纤10的延长关系如图12所示。
从图12的结果可确认，2个应力附加部13、13中心连接轴线上的2应力附加部13、13的外围包层12的厚度大的话，随着熊猫光纤10的伸长，过剩损失多少有所增加。
(实施例3)
外径约125μm的熊猫光纤经氟酸蚀刻等工艺拉细化处理得到图9(a)所示例的熊猫光纤20。此熊猫光纤20，外径约105μm，2应力附加部23、23的外径约36μm，2应力附加部中心连接轴线上应力附加部23、23的毗邻外围间距约30μm，2应力附加部23、23中心连接轴线上应力附加部23、23的外围包层22厚度约2μm。
使用2根此熊猫光纤20，根据要求，除去其表面的部分塑料类覆膜，各偏波轴线(慢轴快轴)平行排列，使这些熊猫光纤20、20被拉细化部分的包层22、22接触上，进行加热熔融，同时使其沿延长走向形成熔融拉伸部，得到这种波长1480nm的偏波峰值复用器。
此时，要监测慢偏波和快偏波，使一边的偏波按100％结合另一边的偏波按0％结合，找到最适合的延伸条件。
像这样做成的偏波峰值复用器其光学特性如图13所示。
从图13的结果可确认，慢偏波、快偏波都在低损失状态。
(比较举例3)
备好如图9(b)所示未经拉细化处理的熊猫光纤10。熊猫光纤10的外径125μm、2应力附加部13、13的外径约36μm、2应力附加部13、13中心连接轴线上应力附加部13、13的毗邻外围间距约19μm、2应力附加部13、13中心连接轴线上应力附加部13、13的外围包层12厚度约17μm。
使用2根此熊猫光纤10，根据要求，除去其表面部分塑料类覆膜，各偏波轴线(慢轴快轴)平行排列，使这些熊猫光纤10、10上被除去部分覆膜的包层12、12接触上，进行加热熔融，同时使其沿延长走向形成熔融拉伸部，得到这种波长1480nm的偏波峰值复用器。
此时，要监测慢偏波和快偏波，使一边的偏波按100％结合另一边的偏波按0％结合，找到最适合的延伸条件。
像这样做成的偏波峰值复用器其光学特性如图14所示。
从图14的结果，与实施例3相比较，可知不仅损失大，慢偏波的插入损失波长依存性、快偏波插入损失波长依存性的差异增大，其适用范围受限。
下面用图15展示拉细化处理时间(蚀刻时间)与光纤外径之间的关系。
从图15可知，以实施例2所举应力附加部23、23毗邻外围间距约30μm的熊猫光纤20，与实施例1所举应力附加部23、23毗邻外围间距约20μm的熊猫光纤20相比，其应力附加部23、23露出到包层22表面所需时间约少一半。
使用实施例2这样构造的熊猫光纤20，因其应力附加部23、23的外围包层薄所需拉细化时间只要很短就行，可以大幅度缩短作业时间。再有，实施例2所举熊猫光纤20，其拉细化处理部分熊猫光纤的外径在10μm以上，便于操作。另外，熊猫光纤20的一部分一下子变细了，这一变细部分就容易弯曲，要是操作时不谨慎，则熊猫光纤20容易被折断。有此，比这种程度还要拉细处理的做法并不可取。
下面对使用应力附加部露出在包层表面的熊猫光纤制作成的偏波保持光纤耦合器与使用存留2个应力附加部中心连接轴上的应力附加部外围包层2μm实施了拉细化处理的熊猫光纤制作成的偏波保持光纤耦合器进行抗拉强度比较。这里的延伸条件同于实施例2所示波伥1550nm分叉比50％的偏波保持光纤耦合器的延伸条件。
图16表示了各偏波保持光纤耦合器的断裂强度。
从图16可知，应力附加部露出在包层表面的偏波保持光纤耦合器的断裂强度为应力附加部未露出在包层表面的偏波保持光纤耦合器的一半，从而，还是在应力附加部外边保留一定程度的覆膜包层为好。
其次，图17表示了光纤外径(2根熊猫光纤的纤芯间的距离)与规格化延伸之间的关系。
从图17可知，对熊猫光纤实施拉细化处理然后加热熔融的要比不对熊猫光纤做拉细化处理的规格化延伸长度短。由此，对熊猫光纤实施拉细化处理做成的偏波保持光纤有望小型化。
发明的效果
如上说明的，本发明的偏波保持光纤耦合器是把偏波保持光纤包层的一部分用蚀刻工艺研磨工艺进行拉细化，再在这个光纤被拉细化部分上加工形成熔融拉伸部，这样生产出来的偏波保持光纤耦合器不仅其制造工程上不会增加过剩损失，而且保持了优秀的光学特性。像这样在偏波保持光纤的延伸过程里过剩损失不增加的话，一直以来在偏波保持光纤耦合器生产中其延伸工程中专门用来调整结合度变动周期和过剩损失变动周期的工序就不需要了，也就可以提高生产率。
再有，本发明地偏波保持光纤耦合器因其过剩损失的波长依存性被降低了，所以是使用波长带域宽广的多用途产品。
再者，本发明的偏波保持光纤耦合器，它的基本制作方法和传统的偏波保持光纤耦合器一样，又有生产性能优越的特点，具有很高的可信度。

Claims (9)

1.一种偏波保持光纤耦合器，在包裹着纤芯的包层里，并列安置数组以纤芯对称的具有2个应力附加部的偏波保持光纤，这数组偏波保持光纤沿其走向的一部分经熔融拉抻成熔融拉伸部，由此而成的偏波保持光纤耦合器；
形成上述熔融拉伸部的上述偏波保持光纤里最少也会有一根，其芯径/包层径或应力附加部间距/包层径要比上述偏波保持光纤里未形成上述熔融拉伸部部分的芯径/包层径或应力附加部间距/包层径要大，且就上述熔融拉伸部而言，上述应力附加部是包在上述包层里的有此特征的偏波保持光纤耦合器。
2.如权利要求1所述的偏波保持光纤耦合器，其特征在于，采用保证上述2个应力附加部邻近外围间距在20μm以上的偏波保持光纤。
3.如权利要求1或者2所述的偏波保持光纤耦合器，其特征在于，耦合器为具有偏波峰值复用器或偏波峰值分解器。
4.如权利要求1或者2所述的偏波保持光纤耦合器，其特征在于，耦合器为偏波保持型波分复用耦合器。
5.如权利要求1-4任意一项所述的偏波保持光纤耦合器，其特征在于，上述耦合器为PANDA型耦合器。
6.如权利要求1-4任意一项所述的偏波保持光纤耦合器，其特征在于，上述光纤为Bow-Tie光纤。
7.一种偏波保持光纤耦合器的制造方法，其特征在于，在包裹着纤芯的包层里，并列安置数组以纤芯对称的具有2个应力附加部的偏波保持光纤，这数组偏波保持光纤沿其走向的一部分经熔融拉抻成熔融拉伸部，由此而成的偏波保持光纤耦合器其制作方法：
上述偏波保持光纤中至少有一根光纤剥除其延长方向部包层外围，不要露出上述应力附加部，拉伸细化此偏波保持光纤，使这根光纤线被抽细部分形成上述熔融拉伸部。
8.如权利要求7所述的偏波保持光纤耦合器的制造方法，其特征在于，采用保证上述2个应力附加部邻近外围间距在20μm以上的偏波保持光纤。
9.如权利要求7或者8所述的偏波保持光纤耦合器的制造方法，其特征在于，上述偏波保持光纤拉伸细化部分长度在40mm以下。
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