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    188宝金博页面版: C+L波段熔锥型宽带耦合器的研制与特性分析

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    内容提示： 第 24卷　第 3期2007年 6月　　　黑 龙 江 大 学 自 然 科 学 学 报JOURNALOFNATURALSCIENCEOFHEILONGJIANGUNIVERSITY　Vol.24 No.3June, 2007　　　　　　C+L波段熔锥型宽带耦合器的研制与特性分析曹 　雪1, 　余有龙1, 2, 　陈雪峰1, 　柳春郁1(1.黑龙江大学 光纤技术研究所, 黑龙江 哈尔滨 150080;2.暨南大学 光电工程研究所, 广东 广州 510632)摘 　要 :报道了熔锥型宽带耦合器的原理及制作工艺 ,以预拉法造成两光纤在熔锥区域传播常数的偏差从而研制了不同参数配置下的 C(1525 ～1565 nm)和 L(1565 ～ 1620 nm)波段的宽带 2×2光纤耦合器 ,耦合比变...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：14 | 上传日期：2017-04-10 13:13:22 | 文档星级：
    第 24卷　第 3期2007年 6月　　　黑 龙 江 大 学 自 然 科 学 学 报JOURNALOFNATURALSCIENCEOFHEILONGJIANGUNIVERSITY　Vol.24 No.3June, 2007　　　　　　C+L波段熔锥型宽带耦合器的研制与特性分析曹 　雪1, 　余有龙1, 2, 　陈雪峰1, 　柳春郁1(1.黑龙江大学 光纤技术研究所, 黑龙江 哈尔滨 150080;2.暨南大学 光电工程研究所, 广东 广州 510632)摘 　要 :报道了熔锥型宽带耦合器的原理及制作工艺 ,以预拉法造成两光纤在熔锥区域传播常数的偏差从而研制了不同参数配置下的 C(1525 ～1565 nm)和 L(1565 ～ 1620 nm)波段的宽带 2×2光纤耦合器 ,耦合比变化分别为(50 ±1.1)%和 (50 ±2.8)%,与理论非常吻合。耦合器的附加损耗值均为 0.03 dB,光纤锥体结构特性和两光纤间的差异是造成附加损耗的主要原因 。关键词 :光纤耦合器;熔融拉锥 ;宽带特性 ;附加损耗中图分类号 :TN253 文献标识码:A 文章编号 :1001 -7011(2007)03 -0353 -04收稿日期:2005-01 -16基金项目:188宝金博页面版部新世纪优秀人才支持计划(NCET-04 -0828);广东省自然科学基金重点资助项目(04105843)作者简介:曹　雪(1981 -),女, 硕士, 主要研究方向:光纤通信与传感通讯作者:余有龙(1965 -),男, 教授, 博士生导师, 主要研究方向:光纤光电子, E-mail:youlongyu@163.com1　引 　言耦合器是光通信中最重要的无源器件之一 ,它将传输能量在不同光纤间按比例进行分配。近年来随着光纤通信的迅猛发展 ,其应用越来越广 ,已形成多功能 、多用途的系列产品[ 1]。熔锥型耦合器以其损耗低、温度稳定性好、结构坚固而被广泛应用。然而 ,常规耦合器的耦合比对波长有很强的依赖性 ,而半导体光源产品中心波长并不一致,这严重限制了其应用范围, 因此有必要研制波长响应平坦的宽带耦合器[ 2-3]。目前 ,已有学者研制出带宽为 1200 ～ 1600 nm的耦合器[ 2],但波长响应平坦效果不佳;也有制作出熔融型全波耦合器[ 4],但耦合比为 1∶99,并不是对波长敏感的 3dB,实际应用价值不大;以预腐蚀法在全波段制作宽带熔锥型耦合器[ 5],但耦合比变化范围为 50±7.5%。本文在拉锥机不同参数配置下, 通过预拉法成功研制了分别在通信常用 C和 L波段内对波长不敏感的耦合器。与已有的几种宽带耦合器相比 ,在相同带宽内本文的具有更好的波长响应平坦特性;通过分析影响耦合器附加损耗 (以下简称损耗 )的各种因素 ,在制作过程中采取相应的措施使损耗最小 。2　宽带熔锥型光纤耦合器的原理将两根单模光纤扭绞在一起, 加热并沿轴向拉伸 ,这便是打结拉锥过程 。图 1所示, 拉锥使得两光纤在长为 Y的相对均匀部分融在一起 ,构成耦合区域的主体[ 6], L为锥形区域的长度。 其中, P 0 、P 1 、P 2 分别为耦合区域输入端、直通臂输出端以及耦合臂输出端的光功率, P 3 为输入端同侧另一光纤中串扰引起的输出功率 ;相对于 P 1 和 P 2 来说 ,P 3 一般可忽略不计 。设纤轴与 z向一致 , 若耦合器的损耗为 0, 则P 1 、P 2 可分别表示为[ 7]DOI :10.13482 /j .issn1001 -7011 .2007 .03.017

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