专利名称：一种基于光子晶体光纤啁啾长周期光纤光栅的偏振器件的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光纤偏振技术领域，涉及一种基于光子晶体光纤啁啾长周期光纤光栅的偏振器件。
背景技术：
随着光纤通信和光纤传感技术的迅猛发展，光的偏振态对系统及元器件显得越发重要。光纤偏振器件作为偏振器件的一个重要分支，发挥着独特的作用。由于光纤偏振器体积小、重量轻、插入损耗低、消光比高，与光纤系统的兼容性强，因而倍受青睐。光纤偏振器应用广泛，在光隔离器、光环行器、光开关和光调制器等无源器件中大量使用；在光器件测试系统中，光纤偏振器与其他器件配合可以获得稳定灵活的测试条件，实现对器件的多参数检测；在光纤系统中，光纤偏振器是产生线偏振光的关键器件；在以偏振或者相位为主要检测特征的光纤系统，光纤偏振器是重要无源器件，如光纤陀螺、光纤电流传感器、光纤水听传感器以及相干光通信系统等。传统的光纤偏振器件主要包括金属包层光纤偏振器件、环形线圈光纤偏振器件、 微孔光纤偏振器件。现有的光纤偏振器件在性能和制作方法上各有特点，但是都存在各自的缺点。金属包层光纤偏振器尺寸小、消光比高、插入损耗低，但是制作工艺比较复杂，无法实现大批量生产。线圈光纤偏振器和微孔光纤偏振器制作工艺较简单，但是整个器件尺寸较大，降低了实用性。光子晶体光纤作为一种新型光纤，以其优良的光学特性已经被广泛应用于光纤通信及光纤传感领域，同时也被用于制作各类光学器件。基于光子晶体光纤长周期光纤光栅的偏振器件已经被提出，可以达到大于20dB的消光比，同时有一个较好的温度稳定性。但是此类偏振器件的工作带宽只有llnm，无法满足实际应用中需要。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服现有偏振器件制作工艺复杂、尺寸大、工作带宽窄等问题，提出一种基于光子晶体光纤啁啾长周期光纤光栅的偏振器件。本实用新型的技术解决方案如下—种基于光子晶体光纤啁啾长周期光纤光栅的偏振器件，使用二氧化碳激光器写入系统在光子晶体光纤上写入啁啾长周期光纤光栅，啁啾长周期光纤光栅的栅区长度为沈讓，共41个栅格周期，栅格周期呈现单调递增，起始周期为600 μ m，每个栅格周期递增量为25 μ m。其中所述的二氧化碳激光器写入系统包括计算机、二氧化碳激光器、入射光源、光纤夹具和光谱分析仪；计算机连接二氧化碳激光器，二氧化碳激光器位于光子晶体光纤垂直正上方，光子晶体光纤两端由光纤夹具固定，一端与入射光源连接，另一端与光谱分析仪连接。本实用新型所具有的优点为一种基于光子晶体光纤啁啾长周期光纤光栅的偏振器件，使用二氧化碳激光器写入系统在光子晶体光纤上写入啁啾长周期光纤光栅，所以制作方法简单，可以用于大批量生产。同时该偏振器件可以达到20dB的消光比，工作带宽为 lOOnm，可以满足光纤通信及光纤传感领域的应用需要。此外，该偏振器件具有一个较好的温度稳定性，可以满足温度环境不稳定的应用系统。
图1是本实用新型结构示意图。图2是二氧化碳激光器写入系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步描述。如图1所示，一种基于光子晶体光纤啁啾长周期光纤光栅的偏振器件1，使用二氧化碳激光器写入系统在光子晶体光纤上写入啁啾长周期光纤光栅，啁啾长周期光纤光栅的栅区长度为沈讓，共41个栅格周期，栅格周期呈现单调递增，起始周期为600 μ m,每个栅格周期递增量为25 μ m。如图2所示，所述的二氧化碳激光器写入系统包括计算机2、二氧化碳激光器3、入射光源4、光纤夹具5和光谱分析仪6 ；计算机2连接二氧化碳激光器3，二氧化碳激光器3 位于光子晶体光纤1垂直正上方，光子晶体光纤1两端由光纤夹具5固定，一端与入射光源 4连接，另一端与光谱分析仪6连接。本实用新型基于以下原理光子晶体光纤是一种新型光纤，由纯石英构成，包层中分布着沿径向周期性排列、 沿光纤轴向伸展的波长量级的空气孔。当使用二氧化碳激光器写入系统在光子晶体光纤上写入啁啾长周期光纤光栅后，由于二氧化碳激光器释放出大量能量，石英吸收热量后受热熔化，导致光子晶体光纤包层空气孔塌陷或形变。光子晶体光纤一侧的石英折射率发生变化，同时产生塌陷形成结构不对称。两个偏振模式就会因为光子晶体光纤折射率分布不同和结构不对称，在传输时产生不同的传输损耗。所以啁啾长周期光纤光栅可以实现起偏效果。本实施例中，我们使用实心光子晶体光纤，纤芯直径为12 μ m,空气孔直径为3. 6 μ m，空气孔间距为7. 5 μ m。所制作的啁啾长周期光纤光栅的偏振器件消光比达到20dB，工作带宽达到lOOnm。
权利要求1.一种基于光子晶体光纤啁啾长周期光纤光栅的偏振器件，其特征在于，使用二氧化碳激光器写入系统在光子晶体光纤上写入啁啾长周期光纤光栅，啁啾长周期光纤光栅的栅区长度为26mm，共41个栅格周期，栅格周期呈现单调递增，起始周期为600 μ m,每个栅格周期递增量为25 μ m。
2.根据权利要求1所述的一种基于光子晶体光纤啁啾长周期光纤光栅的偏振器件，其特征在于，所述的二氧化碳激光器写入系统包括计算机、二氧化碳激光器、入射光源、光纤夹具和光谱分析仪；计算机连接二氧化碳激光器，二氧化碳激光器位于光子晶体光纤垂直正上方，光子晶体光纤两端由光纤夹具固定，一端与入射光源连接，另一端与光谱分析仪连接。
专利摘要本实用新型提出了一种基于光子晶体光纤啁啾长周期光纤光栅的偏振器件。使用二氧化碳激光器写入系统在光子晶体光纤上写入啁啾长周期光纤光栅，啁啾长周期光纤光栅的栅区长度为26mm，共41个栅格周期，栅格周期呈现单调递增，起始周期为600μm，每个栅格周期递增量为25μm。其中所述的二氧化碳激光器写入系统包括计算机、二氧化碳激光器、入射光源、光纤夹具和光谱分析仪。本实用新型所具有的优点为使用二氧化碳激光器写入系统在光子晶体光纤上写入啁啾长周期光纤光栅，制作方法简单，可以用于大批量生产；同时该偏振器件可以达到20dB的消光比，工作带宽为100nm，具有一个较好的温度稳定性。
文档编号G02B6/02GK201965252SQ20112002128
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月21日 优先权日2011年1月21日
发明者倪凯, 康娟, 张在宣, 王云鹏, 赵春柳, 金尚忠, 钱文文 申请人:中国计量学院