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本文用理论分析证明了将单模光纤耦合器的腰部熔锥区域简化成等效平行波导的近似模型必须作弱导近似和弱耦合近似,并在实践上用弱熔锥工艺制成了宽频带单模光纤耦合器,对该器件有关参量和尺寸的测量及计算,表明具有哑铃形腰部横截面结构的宽频带熔锥型耦合器的组合波导满足弱导近似和近似条件,用等效平行波导的近似模型计算耦合器转换功率随波长变化的曲线,不仅宽频带特性的理论曲线与实验符合得好,而且耦合器的耦合特性对二光纤芯径比及熔锥长度变化十分灵敏,这也是与实验相符。 相似文献
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用两段式波导模型研究3dB宽带光纤耦合器 总被引:1,自引:0,他引:1
报道了用两段式组合波导模型分析研究3dB宽频带熔锥型单模光纤耦合器。根据文献[1]用两根阶跃型单模光纤,使其中一根光纤的熔锥区腐蚀变细,熔融拉锥成两段式的准双锥体组合波导,分别用变分理论和传统的耦合波理论分析横截面近似不变的腰部区域和横截面随从向距离变化的梯度区域内的耦合行为,耦合器的耦合功率是这两段区域耦合功率的叠加。从而得到了耦合器中任意点的耦合功率表达式。用光纤参数和适当的组合波导横截面尺寸 相似文献
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提出了一种椭圆型高双折射光子晶体光纤,并采用多极法分析各结构参量对模式基模模场、双折射、损耗特性的影响.结果表明:改变椭圆型空气孔的椭圆率和包层椭圆率的大小,在波长1 550nm处,该光纤可获得2.26×10-3的双折射,限制损耗为2.8×10-3dB/km,且此时x偏振方向和y偏振方向相差数十倍,有利于光信号偏振传输,可用于制造偏振单模传输的保偏光纤;在1 300~1 500nm的波长范围内,该光纤有稳定的大小为10-6的低损耗. 相似文献
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2×2熔锥型单模光纤耦合器的模型 总被引:10,自引:2,他引:8
选择适当的连续函数描述了熔锥型耦合器熔锥形状的渐变特性及其相互位置关系,然后分别应用局部模式理论和变分法分析了横截面沿纵向变化的锥形区域和横截面近似不变的耦合区域内的耦合行为,得出了耦合器中任一横截面处的耦合系数和耦合功率表达式计算表明,熔锥型耦合器的总功率耦合主要发生在耦合区域,在两锥形区域,对于纤芯归一化频率小于1.08的部分,也发生了相当程度的耦合为了使耦合器的理论模型更接近于实际物理情况,锥形区域的耦合作用也是不容忽略的,从而得到了一个更精细的熔锥型光纤耦合器的模型. 相似文献
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提出了三种基于少模光纤的全光纤熔融模式选择耦合器. 根据模式匹配原理采用单模光纤与少模光纤熔融连接方式, 运用耦合模理论及光束传播法模拟分析了模式选择耦合器的结构参数对模式选择及耦合特性的影响, 实现了单模光纤中基模到少模光纤中不同阶模式的转换, 以满足不同的应用需求. 实验上以2× 2熔融光纤耦合器为例, 采用对称和非对称熔融拉锥方式, 分别实现了从基模到LP11, LP21模式的转换. 实验结果表明所得到的LP11, LP21模式在1530–1560 nm的波长带宽范围内均有较高的模式纯净度, 且模式耦合效率高于80%, 与理论模拟结果基本一致. 相似文献
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熔锥型光纤器件的光学性能由熔锥区的微观结构和形貌决定,而微观结构和形貌又由工艺条件决定。为了分析工艺条件对微观结构与形貌的影响机理及规律,以不同拉锥速度制作的耦合器为测试样,用显微红外光谱仪测试了其熔区和锥区的波数,用扫描电子显微镜观察了其相应点的表面形貌。经多次实验发现:在1100 cm-1和810 cm-1左右有两个明显的特征峰;1100 cm-1特征峰在锥区的波数最高,熔区次之,裸光纤最小;且随着拉锥速度的增大,1100 cm-1特征峰移向高波数。在光纤耦合器的锥区,存在微裂纹,随着拉锥速度增大,微裂纹越明显;在光纤耦合器的熔区,光纤表面析出了微小晶粒,且拉锥速度越小,晶粒越粗大。只有在适当的拉锥速度下(这里为150μm/s),熔区和锥区的结构与裸光纤的微观结构接近,且缺陷最少,才能获得较高质量的光纤耦合器。 相似文献
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CHEN Rongsheng * LIAO Yanbiao 《Chinese Journal of Lasers》2001,10(3):195
Asweknow ,asinglemodefibercouplerisasimplebutveryimportantfiberopticdevice ,whichcanbeusedincommunicationandsensors.Usingsinglemodeopticalfiberdevices,wecanfabricateseveralacoustic opticdevices ,suchasfrequencyshifters ,modulatorsandtunablefilters .Several… 相似文献
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Sun Zongjian 《Fiber and Integrated Optics》2013,32(4):327-331
We report on the use of a prism-fiber coupler to determine the propagation constants for the scalar modes in an optical fiber by measuring, respectively, the incident angle, θi, and the position of the m-lines coupled out of the fiber by the prism coupler. The position is related to the value of the corresponding propagation constant. The degeneracy of the modes is shown on the m-line photographs. Good agreement is obtained between measured and calculated values of the propagation constants. 相似文献
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An optical irradiation method for high-speed fiber coupler fabrications without contamination is proposed. In optical fiber
taper fabrications we found an interesting effect that fiber elongation is self-arrested although laser irradiation is continued.
This is a typical effect in the optical irradiation method, but is not seen in the flame method or the thermal heating method.
The “self-controlled fiber taper shape effect” is theoretically explained by considering thermal energy flows, and optical
fiber couplers are fabricated using this effect. From our experiments, we show that optical fiber coupler fabrications at
high-speed without contamination are possible using the optical irradiation method. 相似文献