[发明专利]一种混合型光纤耦合器及其制备方法

说明书

本发明适用于光纤技术领域，提供了一种混合型光纤耦合器，包括按顺序熔接的导入单模光纤、无芯光纤、空心玻璃管和导出单模光纤，所述导入单模光纤和所述导出单模光纤均包括纤芯和包层，所述导入单模光纤和所述导入单模光纤的纤芯不在同一水平方向；所述无芯光纤和所述空心玻璃管内刻写有一条曲线波导，所述导入单模光纤和所述导出单模光纤的纤芯与所述曲线波导相连接；所述空心玻璃管的两侧各具有一支微通道，两支所述微通道与所述空心玻璃管的中心形成微流通道，所述微流通道用于供分析液进出所述空心玻璃管。本发明实施例提供的混合型光纤耦合器简化了器件的结构，制作材料价格便宜、结构简单、方便制作。

技术领域

本发明属于光纤技术领域，尤其涉及一种混合型光纤耦合器及其制备方法。

背景技术

现有技术中，主要通过以下方法对分析液进行折射率测量：

1、填充光子晶体光纤法：根据光子晶体光纤天然的空气孔结构，选择性的在一个或多个空气孔中填充分析液，光纤纤芯中的光信号会与填充后的液态波导发生定向耦合。该方法的缺点是填充分析液后的液态波导是封闭的，不能实现外界环境液体的动态测量。

2、拉制特种光纤法：此方法设计了一种带有空气通道的特殊结构光纤，通道平行于光纤轴线，并在其内填充分析液，形成可与光纤纤芯发生定向耦合的液态波导。该方法的缺点是所使用的光纤不是商用光纤，需要设计订制，成本制作高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种混合型光纤耦合器及其制备方法，旨在解决现有技术中进行分析液的折射率量测时，不能实现外界环境液体的动态测量，光纤制作成本高的问题。

本发明是这样实现的，一种混合型光纤耦合器，包括按顺序熔接的导入单模光纤、无芯光纤、空心玻璃管和导出单模光纤，所述导入单模光纤和所述导出单模光纤均包括纤芯和包层，所述导入单模光纤和所述导入单模光纤的纤芯不在同一水平方向；

所述无芯光纤和所述空心玻璃管内刻写有一条曲线波导，所述导入单模光纤和所述导出单模光纤的纤芯与所述曲线波导相连接；

所述空心玻璃管的两侧各具有一支微通道，两支所述微通道与所述空心玻璃管的中心形成微流通道，所述微流通道用于供分析液进出所述空心玻璃管。

进一步地，所述曲线波导包括弯曲波导和直线波导，其中：

所述弯曲波导位于所述无芯光纤内，所述直线波导位于所述空心玻璃管内，且所述直线波导平行于所述空心玻璃管的中轴线。

本发明实施例还提供了一种混合型光纤耦合器的制备方法，包括：

分别取预置长度的无芯光纤、空心玻璃管、导入单模光纤和导出单模光纤，将所述无芯光纤的第一端与所述导入单模光纤熔接，将所述无芯光纤的第二端与所述空心玻璃管的第一端熔接；

将所述空心玻璃管的第二端与所述导出单模光纤错位熔接；

在所述无芯光纤和所述空心玻璃管内刻写一条曲线波导，所述曲线波导的两端分别与所述导入单模光纤和所述导出单模光纤的纤芯重合，其中所述曲线波导包括弯曲波导和直线波导，所述曲线波导位于所述无芯光纤内，所述直线波导位于所述空心玻璃管内，所述直线波导平行于所述空心玻璃管的中轴线；

在所述空心玻璃管的两侧各加工出一支微通道，使得两支微通道与所述空心玻璃管的中心形成微流通道，制备得到混合型光纤耦合器。

进一步地，所述分别取预置长度的无芯光纤、空心玻璃管、导入单模光纤和导出单模光纤，将所述无芯光纤的第一端与所述导入单模光纤熔接，将所述无芯光纤的第二端与所述空心玻璃管的第一端熔接包括：

采用光纤熔接机将导入单模光纤和无芯光纤的一端熔接，采用光纤切割刀在距离熔接点的预置距离将无芯光纤切断；