專利名稱：基于微光纖環(huán)形結(jié)諧振腔的全光纖add－drop濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微光學(xué)元件，尤其是涉及一種基于微光纖環(huán)形結(jié)諧振腔的全光纖add-drop濾波器。
背景技術(shù)：
Add-drop濾波器是一種重要的波分復(fù)用器件，在光信息處理中具有重要應(yīng)用。隨著光纖制備工藝的改進(jìn)，低損耗的微納光纖已經(jīng)被制備出來，并且已應(yīng)用于制作微納光子學(xué)器件，其中微光纖環(huán)形諧振腔已經(jīng)被證明。目前國際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的濾波器主要有利用微盤濾波器，微環(huán)諧振腔濾波器，微球諧振腔濾波器，光子晶體諧振腔濾波器，以及光纖布拉格光柵濾波器等形式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于微光纖環(huán)形結(jié)諧振腔的全光纖add-drop濾波器。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是以第一根微光纖制備成環(huán)形結(jié)諧振腔，環(huán)形結(jié)的一端和單模光纖相連，環(huán)形結(jié)的另一端與第二根微光纖耦合，用以引出非共振的光信號，將第三根微光纖相切搭在環(huán)形結(jié)上，用以引出在環(huán)形結(jié)諧振腔中共振的光信號。
所述的微光纖直徑均為1-5μm。
環(huán)形結(jié)諧振腔的直徑為20μm-5mm。
所述的環(huán)形結(jié)諧振腔為環(huán)形單結(jié)諧振腔。
本發(fā)明具有的有益效果是本發(fā)明的add-drop濾波器，是一種全光纖光學(xué)器件。具有小型化、制備簡單、易于集成和調(diào)節(jié)等特性。目前獲得的最大自由光譜范圍是14.9nm。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2是308μm直徑環(huán)形結(jié)add-drop濾波器在輸出端B輸出端C得到的透射光譜。
圖3是65μm直徑環(huán)形結(jié)add-drop濾波器在輸出端C得到的透射光譜。
圖4是35μm直徑環(huán)形結(jié)add-drop濾波器在輸出端B得到的透射光譜。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，端口D為光信號輸入端，以第一根微光纖4制備成環(huán)形結(jié)諧振腔3，A為環(huán)形結(jié)的打結(jié)部分，環(huán)形結(jié)的一端和單模光纖相連，環(huán)形結(jié)的另一端與第二根微光纖1耦合，用以引出非共振的光信號，將第三根微光纖2相切搭在環(huán)形結(jié)3上，用以引出在環(huán)形結(jié)諧振腔中共振的光信號。
所述的微光纖直徑均為1-5μm。
環(huán)形結(jié)諧振腔的直徑為20μm-5mm。
所述的環(huán)形結(jié)諧振腔如A所示，為環(huán)形單結(jié)諧振腔。
本發(fā)明制備過程如下(1)首先用高溫拉伸法拉制普通單模光纖，制備出1-5μm的微光纖4；(2)利用兩根錐形光纖探針在光學(xué)顯微鏡下操縱微光纖，制備出直徑在毫米量級的環(huán)形結(jié)3，環(huán)形結(jié)的一端和單模光纖相連，一端懸空；(3)利用微調(diào)架逐漸拉緊懸空端，改變環(huán)形結(jié)的直徑至需要的范圍；(4)將另一根1-5μm的微光纖2相切搭在環(huán)形結(jié)上，通過范德瓦爾斯力和靜電力該光纖將與環(huán)形結(jié)很好地耦合起來，用以引出在環(huán)形結(jié)諧振腔中共振的光信號；(5)再制備一根1-5μm的微光纖1，將其搭在環(huán)形結(jié)的一端，用以引出非共振的光信號。
應(yīng)用舉例(1)使用普通單模光纖高溫拉伸法制備出2.7μm微光纖，在光學(xué)顯微鏡下制備出308μm直徑的add-drop濾波器，然后，輸入可調(diào)諧激光，測量其濾波特性。附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2是該add-drop濾波器中輸入可調(diào)諧激光分別在輸出端B輸出端C得到的透射光譜，計(jì)算所得的光譜線寬為0.12nm，自由光譜范圍為1.8nm。
(2)使用普通單模光纖高溫拉伸法制備出1.83μm微光纖，在光學(xué)顯微鏡下制備出65μm直徑的add-drop濾波器，然后，輸入可調(diào)諧激光，測量其濾波特性。圖3是該add-drop濾波器中輸入可調(diào)諧激光在輸出端C得到的透射光譜，計(jì)算所得的光譜線寬為0.47nm，自由光譜范圍為8.1nm。
(3)使用普通單模光纖高溫拉伸法制備出1.02μm微光纖，在光學(xué)顯微鏡下制備出35μm直徑的add-drop濾波器，然后，輸入可調(diào)諧激光，測量其濾波特性。圖4是該add-drop濾波器中輸入可調(diào)諧激光在輸出端B得到的透射光譜，計(jì)算所得的光譜線寬為0.57nm，自由光譜范圍為14.9nm。
當(dāng)通過微光纖環(huán)形結(jié)3的激光在環(huán)形結(jié)3中的光程差滿足波長的整數(shù)倍時(shí)，該激光將在環(huán)形結(jié)3中產(chǎn)生共振，共振的激光可以從輸出端C中引出。當(dāng)激光在環(huán)形結(jié)3中的光程差不滿足波長的整數(shù)倍時(shí)，激光將不會在環(huán)形結(jié)3內(nèi)發(fā)生共振，此時(shí)該激光將會從輸出端B引出。
上述具體實(shí)施方式
用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.基于微光纖環(huán)形結(jié)諧振腔的全光纖add-drop濾波器，其特征在于以第一根微光纖(4)制備成環(huán)形結(jié)諧振腔(3)，環(huán)形結(jié)的一端和單模光纖相連，環(huán)形結(jié)的另一端與第二根微光纖(1)耦合，用以引出非共振的光信號，將第三根微光纖(2)相切搭在環(huán)形結(jié)(3)上，用以引出在環(huán)形結(jié)諧振腔中共振的光信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微光纖環(huán)形結(jié)諧振腔的全光纖add-drop濾波器，其特征在于所述的微光纖直徑均為1-5μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微光纖環(huán)形結(jié)諧振腔的全光纖add-drop濾波器，其特征在于環(huán)形結(jié)諧振腔的直徑為20μm-5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微光纖環(huán)形結(jié)諧振腔的全光纖add-drop濾波器，其特征在于所述的環(huán)形結(jié)諧振腔為環(huán)形單結(jié)諧振腔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于微光纖環(huán)形結(jié)諧振腔的全光纖add－drop濾波器。以第一根微光纖制備成環(huán)形結(jié)諧振腔，環(huán)形結(jié)的一端和單模光纖相連，環(huán)形結(jié)的另一端與第二根微光纖耦合，用以引出非共振的光信號，將第三根微光纖相切搭在環(huán)形結(jié)上，用以引出在環(huán)形結(jié)諧振腔中共振的光信號。本發(fā)明的add－drop濾波器，是一種全光纖光學(xué)器件。具有小型化、制備簡單、易于集成和調(diào)節(jié)等特性。目前獲得的最大自由光譜范圍是14.9nm。
文檔編號G02B6/26GK101038355SQ20071006817
公開日2007年9月19日 申請日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者童利民, 姜校順 申請人:浙江大學(xué)