[发明专利]一种用于微带探针的光纤端面耦合器

权利要求书

1.一种用于微带探针的光纤端面耦合器，其特征在于：所述光纤端面耦合器包括金属面屏和插槽，所述插槽的形状为圆柱形，所述插槽的直径与待插接光纤的外径相同，所述光纤插入杯状插槽使其嵌入插槽中；所述插槽的底部外面设置所述金属面屏，所述金属面屏的中心开一个供微带探针装配的安装孔，所述安装孔贯穿所述金属面屏，所述光纤、金属面屏、插槽、微带探针处在同一光轴上。

2.如权利要求1所述的用于微带探针的光纤端面耦合器，其特征在于：所述插槽为杯状插槽。

3.如权利要求1或2所述的用于微带探针的光纤端面耦合器，其特征在于：所述安装孔为方形孔。

4.如权利要求2所述的用于微带探针的光纤端面耦合器，其特征在于：所述杯状插槽的杯底外面为光滑平面，所述光滑平面上生长一层金属薄膜，形成所述金属面屏。

5.如权利要求2或4所述的用于微带探针的光纤端面耦合器，其特征在于：所述杯状插槽的材料为光塑性的环氧型SU-8光刻胶。

6.如权利要求4所述的用于微带探针的光纤端面耦合器，其特征在于：所述金属薄膜的材料为铝材料。

7.如权利要求3所述的用于微带探针的光纤端面耦合器，其特征在于：所述方形孔的尺寸由所述微带探针的尺寸决定，同时，所述金属面屏上的方形孔的尺寸使得只有TE₁₀模能够在方形孔中传播。

8.如权利要求7所述的用于微带探针的光纤端面耦合器，其特征在于：所述微带探针的结构尺寸、金属面屏的厚度、金属面屏上方形孔的尺寸由下列公式计算得出：

其中：

w＝b/2,u＝b/2+t (4)

其中，γ是复传播常数，ω是电磁波的角频率，ε_d代表二氧化硅材料的介电常数、ε_m代表铝材料的介电常数、ε_a代表空气的介电常数，b代表微带探针中绝缘体的厚度，t代表微带探针中金属层的厚度，h代表磁场强度函数，c_{eff_1}代表能量传递函数，P和P₀分别是金属面屏前后的辐射能流。

9.如权利要求2或4所述的用于微带探针的光纤端面耦合器，其特征在于：所述杯状插槽的尺寸由与微带探针耦合连接的光纤的尺寸决定，使得杯状插槽能够固定住光纤，所述杯状插槽的杯底的外侧平面与带有方形孔的金属面屏相接。

10.如权利要求9所述的用于微带探针的光纤端面耦合器，其特征在于：所述方形孔固定住微带探针使微带探针与光纤端面耦合器相连，光能量通过光纤传输进入光纤端面耦合器，并通过端面耦合的方法激发出微带探针结构的等离子体。